星导热力学作为 SUSY 暗物质的新约束
天体物理学
2009-11-07 v1 高能物理 - 唯象学
摘要
暗物质在太阳邻近区的存在可通过星演化理论框架并结合星导热力学新结果进行测试。如果强相互作用巨型粒子 (WIMP) 聚集于太阳核心中，它们可为从太阳核心向外传输能量提供额外机制。这些粒子的存在会使太阳当地亮度改变约 0.1%，而这一变化目前已在星导热力学实验中检测到。我们发现，典型质量为 60 GeV、湮灭截然积分为 10^-32 cm³/s，标量相互作用范围为 10^-36 cm²至 10^-41 cm² (其中下限对应 DAMA 直接探测实验的建议值) 的 WIMP，会使太阳核心声速平方的径向轮廓改变约 0.1%。这一水平的变化受到最新星导热力学结果的严格约束。显著更重的 WIMP 对太阳核心温度轮廓的影响更小。然而，未来的星导热力学实验有望探索大部分当前和计划中的直接探测实验可及的 WIMP 参数空间。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0111530,
title = {Helioseismology as a New Constraint on SUSY Dark Matter},
author = {Ilidio P. Lopes and Joseph Silk and Steen H. Hansen},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0111530},
year = {2009}
}
备注
3 figures, 8 pages, Accepted for publication in MNRAS