Черные дыры солнечной массы из темной материи и нейтронных звезд

Черные дыры с массами меньше 2.5 масс Солнца не могут появиться в результате звездной эволюции. Популярный сценарий их формирования - трансмутация нейтронных звезд за счет накопления в них темной материи, вызывающей гравитационный коллапс. Мы замечаем, что данный механизм накладывает противоречащие друг другу требования на взаимодействия частиц темной материи: с одной стороны, они должны достаточно сильно рассеиваться на нейтронах, чтобы быть пойманными нейтронными звездами, а с другой, петлевые поправки от этих взаимодействий генерируют давление, препятствующее коллапсу. Мы предлагаем механизм, позволяющий избежать противоречия в определенном классе моделей темной материи с изогнутыми бесконечными долинами. В таких моделях возможна трансмутация нейтронных звезд в черные дыры солнечной массы даже в том случае, если взаимодействие видимых и темных частиц является нерегистрируемо слабым.
Доклад основан на статье R. Garani, DL, P. Tinyakov, 2112.09716 [Phys.Rev.D 105 (2022) 063019].