早期宇宙中暗星的弱相互作用大质量粒子（WIMP）俘获过程

宇宙中形成的首批恒星可能是暗星，其能量来源是暗物质湮灭而非核聚变。恒星通过引力聚集的初始暗物质量仅能维持其存在有限的时间。有观点认为，从环境中俘获额外的暗物质可以延长暗星阶段，甚至延续至今。本文表明，这种俘获过程对于延长第一代暗星的寿命是无效的。我们构建了一个蒙特卡洛模拟，追踪暗物质晕中的每个弱相互作用大质量粒子（WIMP），观察其轨道如何响应暗星的形成与演化、如何与恒星原子核发生散射以及在恒星内部如何湮灭。穿越恒星轨道的 WIMP 迅速耗尽，导致了第一代暗星的消亡。我们提出，第二代暗星原则上可能通过俘获机制存活更长时间。最后，我们对放宽假设条件的影响进行了评论。