标量场与矢量场暗物质混合中子星

人们相信暗物质（DM）可在中子星内累积并显著改变其质量、半径和潮汐性质。我们研究以有质量自相互作用的标量或矢量场建模的玻色子暗物质对中子星的影响。我们推导方程以自洽地计算完整 Einstein-Hilbert-Klein-Gordon 系统的潮汐形变能力，并探究标量场质量和自相互作用强度对称为费米子-玻色子星（FBS）的联合系统的总质量和潮汐性质的影响。我们首次将 Proca 星与中子星结合为 Einstein-Proca 理论中的费米子与矢量场混合系统，称之为费米子 Proca 星（FPS）。我们构造 FPS 的平衡解，计算其质量和半径，并分析其稳定性与高阶模。我们发现，在相等玻色子质量和自相互作用强度下，FPS 往往比 FBS 质量更大、几何尺寸更大。FBS 与 FPS 均允许 DM 核与 DM 云解，且我们发现它们可产生退化结果。核解使中子星组分更紧致并降低其潮汐形变能力，云解则有相反效应。某些类云构型的电磁观测看似违反 Buchdahl 极限。自相互作用强度对质量和潮汐形变能力均有显著影响。我们讨论观测约束及与反常探测的联系。我们还展示了具有有效状态方程的模型如何与 FBS 的自洽解比较，并找到了两者充分收敛时的自相互作用强度。