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利用强透视引力波探测暗物质本质

宇宙学与河外天体物理 2024-08-13 v1

摘要

下一代地面引力波(GW)探测器预计在其运行期间将探测到数以百万计的二进制黑洞合并事件。其中约 0.11%0.1 - 1\% 的事件会被介入星系和星团强透视,产生多个 GW 信号的副本。强透视事件的预期数量以及不同透视图像之间时间延迟的分布将取决于不同红移处透视体的质量分布。温暖暗物质或模糊暗物质模型预测小质量暗物质星团的丰度低于标准冷暗物质。这将导致强透视 GW 事件数量的减少,尤其是在小时间延迟处。我们可以利用强透视事件的数量和透视时间延迟分布,对温暖/模糊暗物质粒子质量设定下界。从下一代探测器获得的 GW 强透视约束将显著优于当前约束。

关键词

引用

@article{arxiv.2408.05290,
  title  = {Probing the nature of dark matter using strongly lensed gravitational waves from binary black holes},
  author = {Souvik Jana and Shasvath J. Kapadia and Tejaswi Venumadhav and Surhud More and Parameswaran Ajith},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2408.05290},
  year   = {2024}
}

备注

8 pages, 7 figures