利用脉冲星计时关联观测暗物质子结构
宇宙学与河外天体物理
2021-01-06 v1 高能天体物理现象
高能物理 - 唯象学
摘要
小尺度上的暗物质子结构目前约束较弱，对其研究或可揭示暗物质本质。本工作中，我们研究暗物质子结构对脉冲星计时阵列（PTAs）中测得脉冲星相位的引力效应。由于观测数年之久的脉冲相位的稳定性，地球–脉冲星系统周围的暗物质子结构可在引力多普勒与 Shapiro 延迟中留下可辨特征。我们计算了一般暗物质子结构诱发的脉冲星相位关联，并针对单色原初黑洞（PBHs）与冷暗物质（CDM）类 NFW 子晕等若干模型给出了约束投影。本工作将我们先前聚焦于静态或单次穿越事件的分析，扩展至多次穿越事件的随机分析。我们发现，在类似平方公里阵列（SKA）的 PTA 中，随机关联对约束轻至 、浓度低至标准 CDM 预言值的子晕具有独特威力。
引用
@article{arxiv.2005.03030,
title = {Observability of Dark Matter Substructure with Pulsar Timing Correlations},
author = {Harikrishnan Ramani and Tanner Trickle and Kathryn M. Zurek},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.03030},
year = {2021}
}
备注
45 pages, 12 figures