与镜像暗物质混合的旋转原中子星：一种两流体方法
高能天体物理现象
2025-10-27 v2 核理论
摘要
本工作探讨了镜像暗物质 (DM) 对旋转中子星 (NS) 全球特性的影响，涵盖从热、电子丰富的 protoneutron星 (PNS) 到在Kelvin-Helmholtz 时间尺度上冷却、催化的NS的演化阶段。重子物质 (BM) 采用具有密度依赖耦合的相对论均场 (RMF) 方法建模，而暗子系统镜像可见子系统，具有类似的热力学条件。采用两流体形式，仅通过纯引力DM-BM相互作用，我们发现旋转会使星体膨胀，而DM掺杂增加紧凑性并增强引力稳定性。然而，由于DM导致的紧凑性降低了旋转不稳定性的阈值，使DM混合星更易发生不稳定。旋转通过在更大体积内重新分配热能并降低中心密度来降低中心温度行为，而DM通过加深引力势能和增加热能来提高温度。随着频率 (ν) 上升和极点-赤道半径比 (r_p/r_e) 降低，星体更易坍缩和发生旋转不稳定，尤其在接近Keplerian极限 (ν_K) 时。DM混合星也表现出更高的表面引力红移。我们的定性结果与主要为旋转冷星体所推导的普遍关系相符。这些发现突显了旋转和DM对NS热力学演化、结构和可观测量的相互竞争作用，可能为间接探测NS内的DM提供了途径。
引用
@article{arxiv.2507.20823,
title = {Rotating Proto-Neutron Stars Admixed with Mirror Dark Matter: A two fluid approach},
author = {Adamu Issifu and Andreas Konstantinou and Prashant Thakur and Tobias Frederico},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.20823},
year = {2025}
}
备注
13 pages, 6 figures and 3 tables (Accepted for publication in Physical Review D.)