利用引力波对轴子暗物质的观测约束

宇宙中大部分物质不可见且未知，被称为暗物质。暗物质的一个候选者是轴子，它是一种超轻粒子，作为CP问题的解而被提出。轴子在星系晕中形成云，放大并延迟在云中传播的一部分引力波。银河系被由大量轴子团块组成的暗物质晕所包围。因此，在报道的来自致密双星的并合引力波信号之后，总是预期会出现特征性的次级引力波。在本文中，我们推导了次级引力波的实际振幅。然后，我们用针对它们优化的方法搜索具有特征时间延迟和持续时间的引力波。我们没有发现显著信号。假设轴子是暗物质的主导成分，我们获得了在质量范围[$1.7 \times 10^{-13}, 8.5 \times 10^{-12}$]$\mathrm{eV}$内轴子与引力宇称违反 sector 的耦合的约束，该约束至多比来自Gravity Probe B的约束强约$10$倍。