用引力波探测器探测暗物质团块、弦与域壁
宇宙学与河外天体物理
2021-10-04 v2 高能物理 - 唯象学
摘要
引力波天文学近来已成为研究宇宙的新途径。本工作中，我们调研了引力波干涉仪探测由暗物质构成的宏观天体物理物体的潜力。从众所周知的团块情形出发，我们扩展至宇宙弦与域壁。我们还考虑了对小尺度暗物质功率谱测量的灵敏度。我们的分析基于如下事实：这些物体当穿越探测器附近时，将对干涉仪各节点施加引力拉拽，进而引致差分加速度与相应的多普勒信号，可被测量。作为引力波干涉仪的原型例子，我们考虑 LISA 上诱导的信号。我们进一步将结果外推至对其他频带灵敏的引力波实验，包括地基干涉仪（如 LIGO）与脉冲星计时阵列（例如基于 Square Kilometer Array 者）。假设相较当前设计有适度灵敏度改进，团块、弦与域壁或在这些实验可及范围之内。
引用
@article{arxiv.2004.13724,
title = {Probing Dark Matter Clumps, Strings and Domain Walls with Gravitational Wave Detectors},
author = {Joerg Jaeckel and Sebastian Schenk and Michael Spannowsky},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.13724},
year = {2021}
}
备注
19 pages + appendix, 12 figures. v2: minor corrections, all figures updated, references added