超轻暗光子振荡为引力波
高能物理 - 唯象学
2023-12-08 v1 高能天体物理现象
广义相对论与量子宇宙学
摘要
引力波 (GWs) 的发现为探索早期宇宙物理学打开了一扇新窗口。为了协助实验探测随机引力波，识别引力波源及其当今的频谱成为重要任务。在本文中，我们研究了暗晕中超轻暗光子 (ULDP) 振荡为引力波的现象。假设暗物质由 ULDP 组成，并且存在源于轴子暴胀和/或暗相变的原初暗磁场 (PDMFs)，则当 ULDP 穿过 PDMFs 环境时可以振荡为引力波。我们推导了由 PDMFs 中 ULDP 瞬时振荡在星系团中引起的引力波局部能量密度。这些随机局部引力波表现出脉冲状频谱，其频率取决于 ULDP 的质量，可以在脉冲星计时阵列 (PTAs) 或未来的天基干涉仪中探测到。我们还发现，NANOGrav 合作组和其他 PTA 实验观测到的低频引力波信号，可以用早期宇宙 PDMFs 中 ULDP 的振荡来解释。
引用
@article{arxiv.2312.04017,
title = {Oscillations of Ultralight Dark Photon into Gravitational Waves},
author = {Wei Chao and Jing-jing Feng and Huai-ke Guo and Tong Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.04017},
year = {2023}
}
备注
7 pages, 3 figures