混合暗物质的原质子中子星

本文探讨了暗物质（DM）对原质子中子星（PNS）的微观和宏观性质所产生的影响。我们采用单流体框架，其中DM通过希格斯门与普通物质（OM）相互作用，并通过非引力相互作用保持热平衡。利用准静态近似，我们通过改变DM质量（同时保持每引力子的熵和夸克数的比例不变）来分析PNS在库仑-赫尔曼阶段的演化。我们的结果表明，DM吸收星际介质的热能而无法有效重新辐射，从而改变中子星辐射并影响星体的热力学演化历史。此外，中子星在PNS阶段的压力支持主要来自中子星辐射，抑制了DM质量在中子星囊括阶段的吸积。基于满足观察到的$2,\rm M_\odot$中子星质量限制以及与超新星残骸数据一致的要求，我们建议在该模型框架下，DM质量$m_\chi \leq 0.62,\rm GeV$的上限。相比之下，我们发现冷中子星（NS）可以支持更高的DM质量而不影响平衡稳定性，这是由于中心密度的增加、引力结合能的增强以及热压力的降低所致。