암흑물질 혼합 조밀천체의 2유체 방사 안정성: 암흑 콤팩트 행성·암흑 백색왜성·암흑 중성자별·암흑 오이스터
연구진은 일반 바리온 물질과 차가운 암흑물질이 배경 시공간을 통해 결합된 2유체 조밀천체의 평형 구조와 방사 진동에 대한 안정성을 조사했다. 일반 유체에는 핵물질 밀도에서 카이랄 유효장론과, 고밀도 영역에서 섭동적 QCD와 부합하면서 현재 천체물리 관측 자료도 만족하는 QCD 상태방정식을 사용했고(극저밀도에서는 BPS 및 Negele-Vautherin 모형으로 보완), 암흑 유체는 입자질량 2, 5, 10, 100GeV와 자기상호작용 세기 y=0.1 및 10³의 자기상호작용 페르미온 물질로 가정했다. 두 유체의 중심 압력을 넓은 범위로 훑은 결과 암흑 콤팩트 행성, 암흑 백색왜성, 암흑 중성자별, 이른바 암흑 오이스터가 존재함을 확인했으며, 이들은 2유체 유체정역학 평형 상태일 뿐 아니라 2유체 방사 진동에 대해서도 안정적이었다. 방사 안정 표본에서 각 부류가 차지하는 상대적 비중은 입자질량과 자기상호작용 세기의 조합에 크게 민감해, 일부 조합에서는 특정 부류가 표본 영역 내에서 완전히 억제되기도 했다. 또한 강한 자기반발은 조밀한 일반물질 핵과 넓게 퍼진 암흑 헤일로를 가진 암흑물질 우세 분기를 지탱했고, 일반물질 표면에서의 중력 적색이동이 2를 넘는 방사 안정 구조도 발견됐다.
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