发表机构
Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Universidad Privada del Norte; Universidad Nacional Mayor de San Marcos; Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais（巴西联邦技术大学帕拉纳州分校; 北方私立大学; 圣马尔科斯国立大学; 国家空间研究所）
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本研究用双流体广义相对论框架模拟含费米子暗物质的白矮星，发现暗物质使其更致密并降低潮汐形变率，可能为引力波探测暗物质提供新途径。
AI 中文摘要
本研究探讨了费米子暗物质（DM）对白矮星（WDs）结构和潮汐性质的影响。利用双流体广义相对论框架，我们模拟了具有固定暗物质质量分数（${\rm MF}=M_{\rm DM}/M_{\rm NM} $）的恒星，该分数范围从0%到8%，其中0%代表无暗物质的情形。我们的结果表明，暗物质的积累导致恒星显著致密化，表现为表面引力和致密度的增加。此外，我们计算了二阶潮汐Love数$k_2$和无量纲潮汐形变率$\Lambda$。在某些总质量范围内，我们发现暗物质的存在显著降低了$\Lambda$，这表明混合暗物质的白矮星（DMWDs）对潮汐形变的敏感性较低。这些结构变化改变了双星系统中的引力波信号，可能为未来像LISA这样的仪器探测暗物质提供新的窗口。
英文摘要
This study investigates the impact of fermionic dark matter (DM) on the structural and tidal properties of white dwarfs (WDs). Using a two-fluid general relativistic framework, we model stars with fixed DM mass fractions (${\rm MF}=M_{\rm DM}/M_{\rm NM} $), ranging from 0\% to 8\%, with zero representing the no DM scenario. Our results indicate that DM accumulation leads to a significant compactification of the star, reflected in increased surface gravity and compactness. Furthermore, we calculate the second-order tidal Love number $k_2$ and the dimensionless tidal deformability $Λ$. For some total mass range, we find that the presence of DM significantly reduces $Λ$, suggesting that DM-admixed WDs (DMWDs) are less susceptible to tidal deformations. These structural shifts alter the gravitational wave signatures in binary systems, potentially providing a new window for DM detection with future instruments like LISA.
