利用全球中子星性质探测费米子非对称暗物质核心

非对称暗物质(ADM) 可能积聚在中子星内部并影响其全局性质。考虑到这种积聚的影响，中子星质量-半径测量可以提供关于冷密态物质方程态(EoS)的新见解。本文我们采用贝叶斯参数估计，使用真实和合成中子星质量-半径数据来推断联合 baryonic 物质和费米子 ADM EoS 的约束，其中费子 ADM 在中子星内部形成核心。利用当前可用的数据，我们发现 ADM 有效自重复作用强度($g_\chi/m_\phi$) 与粒子质量($m_\chi$)之比的下界可在 68% (95%) 可信区间约束为 $10^{-6.59}$ ($10^{-7.77}$)。我们也发现，如果中子星质量-半径测量不确定度降至 2% 级别，则 $g_\chi/m_\phi$ 与 $m_\chi$ 比值的下界约束可在 68% 和 95% 可信区间分别改进到 $10^{-6.49}$ 和 $10^{-7.68}$。然而，$m_\chi$、$g_\chi$ 和 ADM 质量分数 $F_\chi$ (即引力 ADM 质量与中子星引力质量之比) 的所有其他组合均无约束。此外，在压强-能量密度和质量-半径平面上，包括费子 ADM 核心的推断几乎与忽略费子 ADM 的推断相同，当 $F_\chi \leq 1.7$ 且中子星质量-半径不确定度 $\geq 2$ 时。因此，我们发现中子星质量-半径测量可以约束 $g_\chi/m_\phi$ 与 $m_\chi$ 的比值，并且带有 ADM 的中子星与纯 baryonic 中子星 indistinguishable。这意味着带有 ADM 的中子星与没有 ADM 的中子星在可用质量-半径数据上同样一致。