暗物质晕碰撞产生的随机引力波背景
宇宙学与河外天体物理
2024-02-01 v2 广义相对论与量子宇宙学
摘要
我们通过引力轫致辐射研究暗物质（DM）晕碰撞（即星系与星系团的碰撞）对随机引力波背景的影响。我们首先在假设点质量与线性微扰理论下计算单次碰撞事件的引力波信号，进而计算宇宙中全部暗物质碰撞集体效应的能谱。关于 DM 晕碰撞率，我们证明其由 DM 晕数密度（由扩展 Press-Schechter（EPS）理论算出）与单 DM 晕碰撞率（由模拟结果给出）之积，再乘以一个随宇宙学演化由物质密度线性增长率决定的函数而给出。因此，对所有质量与距离范围积分后，我们最终提取出由 DM 晕碰撞产生的随机引力波背景能谱。如我们所展示的，在 频段，其对随机引力波背景的贡献量级为 。然而在极低频段，该贡献更大。以当前观测灵敏度尚无法探测到。
引用
@article{arxiv.2301.02414,
title = {Stochastic gravitational wave background from the collisions of dark matter halos},
author = {Qiming Yan and Xin Ren and Yaqi Zhao and Emmanuel N. Saridakis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.02414},
year = {2024}
}
备注
11 pages,4 figures