白矮星作为暗物质探测器
高能物理 - 唯象学
2019-01-02 v2
摘要
能够充分加热白矮星局部区域的暗物质将触发失控聚变并点燃 Ia 型超新星。这最初由 Graham 等人（2015）提出，并用于限制通过动力学摩擦穿过并加热白矮星的原初黑洞。本文中，我们考虑通过产生高能标准模型（SM）粒子而加热的暗物质（DM）候选者，并表明此类粒子将有效热化白矮星介质并点燃超新星。基于长寿命白矮星的存在与观测到的超新星率，我们推导出对通过在恒星介质中 DM-DM 湮灭、DM 衰变和 DM-SM 散射相互作用产生 SM 粒子的超重 DM 的新限制。作为一个具体例子，我们在与地面界限互补的参数空间内排除了超对称 Q-ball DM。我们对被白矮星俘获的 DM 给出进一步限制，考虑了 DM 核的形成及其自引力坍缩，该核通过核内衰变与湮灭加热恒星。同样有趣的是，本工作讨论的 DM 诱导点燃为从亚钱德拉塞卡、非双星前身星触发超新星提供了另一种机制。
引用
@article{arxiv.1805.07381,
title = {White Dwarfs as Dark Matter Detectors},
author = {Peter Graham and Ryan Janish and Vijay Narayan and Surjeet Rajendran and Paul Riggins},
journal= {arXiv preprint arXiv:1805.07381},
year = {2019}
}
备注
references added and minor typos fixed. match to published version in PRD