Bayesian sensitivity of binary pulsars to ultra-light dark matter
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68378271%3A_____%2F24%3A00605032" target="_blank" >RIV/68378271:_____/24:00605032 - isvavai.cz</a>
Nalezeny alternativní kódy
RIV/00216208:11320/24:10495250
Výsledek na webu
<a href="https://hdl.handle.net/11104/0362595" target="_blank" >https://hdl.handle.net/11104/0362595</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1051/0004-6361/202449953" target="_blank" >10.1051/0004-6361/202449953</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Bayesian sensitivity of binary pulsars to ultra-light dark matter
Popis výsledku v původním jazyce
Ultra-light dark matter perturbs the orbital motion of binary pulsars, in particular by causing peculiar time variations of a binary's orbital parameters, which then induce variations in the pulses' times of arrival. Binary pulsars have therefore been shown to be promising detectors of ultra-light dark matter. To date, the sensitivity of binary pulsars to ultra-light dark matter has only been studied for dark matter masses in a narrow resonance band around a multiple of the binary pulsar orbital frequency. In this study we devise a two-step, bayesian method that enables us to compute semi-analytically the sensitivity for all masses, also away from the resonance, and to combine several observed binaries into one global sensitivity curve. We then apply our method to the case of a universal, linearly-coupled, scalar ultra-light dark matter. We find that with next-generation radio observatories the sensitivity to the ultra-light dark matter coupling will surpass that of Solar-System constraints for a decade in mass around m similar to 10(-21) eV, even beyond resonance.
Název v anglickém jazyce
Bayesian sensitivity of binary pulsars to ultra-light dark matter
Popis výsledku anglicky
Ultra-light dark matter perturbs the orbital motion of binary pulsars, in particular by causing peculiar time variations of a binary's orbital parameters, which then induce variations in the pulses' times of arrival. Binary pulsars have therefore been shown to be promising detectors of ultra-light dark matter. To date, the sensitivity of binary pulsars to ultra-light dark matter has only been studied for dark matter masses in a narrow resonance band around a multiple of the binary pulsar orbital frequency. In this study we devise a two-step, bayesian method that enables us to compute semi-analytically the sensitivity for all masses, also away from the resonance, and to combine several observed binaries into one global sensitivity curve. We then apply our method to the case of a universal, linearly-coupled, scalar ultra-light dark matter. We find that with next-generation radio observatories the sensitivity to the ultra-light dark matter coupling will surpass that of Solar-System constraints for a decade in mass around m similar to 10(-21) eV, even beyond resonance.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10308 - Astronomy (including astrophysics,space science)
Návaznosti výsledku
Projekt
Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)<br>I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace
Ostatní
Rok uplatnění
2024
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Astronomy & Astrophysics
ISSN
0004-6361
e-ISSN
1432-0746
Svazek periodika
690
Číslo periodika v rámci svazku
Oct
Stát vydavatele periodika
FR - Francouzská republika
Počet stran výsledku
24
Strana od-do
A51
Kód UT WoS článku
001381135700011
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85206296652