利用脉冲星计时阵列探测二次耦合的超轻暗物质
高能物理 - 唯象学
2026-05-28 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
超轻暗物质可能与标准模型粒子发生二次耦合。此类二次相互作用会在脉冲星计时阵列(PTA)观测中产生相干信号与随机信号。本文刻画了这些信号,包括暗物质在有限密度介质中传播的影响,并评估了当前及未来 PTA 观测对探测这些信号的灵敏度。对于相干信号,我们发现当前 PTA 观测的灵敏度可与等效原理检验和原子钟等其他探针相媲美,有时甚至更高。对于随机信号,我们发现无论对现有还是未来的 PTA 数据集,PTA 的灵敏度均逊于等效原理约束。
引用
@article{arxiv.2510.13945,
title = {Probing Quadratically Coupled Ultralight Dark Matter with Pulsar Timing Arrays},
author = {Xucheng Gan and Hyungjin Kim and Andrea Mitridate},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.13945},
year = {2026}
}
备注
26 pages, 2 appendices, 6 figures; v2: minor improvements to the text, references added, results and conclusions unchanged