暗物质的可能性质

我们给出含核心暗物质（DM）的中子星模型研究。假定 DM 具有粒子性质且自相互作用。利用中子星质量与半径的约束，我们考察玻色或费米 DM 粒子的允许性质。我们考虑其构成星体质量至多 15% 的情形，尽管常规机制无法产生如此大的比例。为此考虑三种不同中子星模型：仅含核子者、含超子者，以及核心含奇异物质者。针对费米与玻色 DM 的各种情形构造不同状态方程（EoS）。对这些 EoS 就选定的 DM 粒子性质求解，并将结果与中子星的质量、半径及潮汐形变能力约束进行检验。还给出了 DM 与寻常物质在中子星内的能量密度分布。发现若 DM 为费米性质，则其不仅居于核心，而且遍布星体从中心到表面之外，甚至可能包裹星体。