观测中子星中暗物质的thermalization
高能物理 - 唯象学
2021-03-03 v2 高能天体物理现象
太阳与恒星天体物理
高能物理 - 实验
摘要
揭示粒子暗物质的一个有前景的探针是观测其对中子星的影响,其前景关键取决于俘获的暗物质是否通过与 Fermi 简并介质的反复散射及时与星核 thermalize。本工作中我们估算多种情形下的 thermalization 时标。这些包括:(a) 自旋-0 与自旋- 暗物质,(b) 对非相对论中子与相对论电子靶的散射并 respective 运动学考量,(c) 经由一系列 Lorentz 不变结构的相互作用,(d) 相对于问题中典型转移动量或重或轻的媒介子。我们讨论 thermalization 时间作为暗物质与媒介子质量以及恒星温度函数的解析行为。最后,我们标定出恒星俘获高效且 thermalization 发生于宇宙年龄内的参数范围。对于可在核内湮灭的暗物质,这些区域指示了可被 upcoming 红外望远镜观测冷中子星所探测的参数范围。
引用
@article{arxiv.2009.10728,
title = {Observing the thermalization of dark matter in neutron stars},
author = {Raghuveer Garani and Aritra Gupta and Nirmal Raj},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.10728},
year = {2021}
}
备注
12 pages revtex4, 7 figures, 2 tables; v2: references added, minor typos fixed