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关于超轻矢量暗物质的脉冲星计时探测

高能物理 - 唯象学 2025-10-27 v2 高能天体物理现象

摘要

超轻矢量暗物质诱导度规涨落,通过两种不同的模式在脉冲星辐射的到达时间中产生计时残差:一种是由相干场振荡产生的快模式,另一种是由干涉图样产生的慢模式。利用脉冲星计时阵列,这些模式分别能够探测质量在 m10241022 eVm \sim 10^{-24} - 10^{-22}\ \mathrm{eV}m10181016 eVm \sim 10^{-18} - 10^{-16}\ \mathrm{eV} 范围内的矢量暗物质。虽然先前的研究已经探索了快模式,但它们忽略了对矢量场的完整统计处理及其偏振结构的精确处理。在本研究中,我们假设超轻矢量暗物质的三个偏振态之间达到能量均分,全面考虑其统计性质,研究了两种模式产生的计时残差。我们推导的计时残差两点关联函数可作为直接工具,用于在脉冲星计时数据中将矢量暗物质特征识别为随机背景。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.22719,
  title  = {On Pulsar Timing Detection of Ultralight Vector Dark Matter},
  author = {Jeff A. Dror and Qiushi Wei},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.22719},
  year   = {2025}
}

备注

20 pages, 1 figure; updated to match Phys. Rev. D version