Gravitational wave as a probe of dark matter physics = 중력파를 이용한 암흑물질 물리학 탐사
저자
발행사항
서울 : 서울대학교 대학원, 2021
학위논문사항
학위논문(박사)-- 서울대학교 대학원 : 물리학과 2021. 8
발행연도
2021
작성언어
영어
주제어
DDC
530
발행국(도시)
서울
형태사항
xi, 107 ; 26 cm
일반주기명
지도교수: 정성훈
UCI식별코드
I804:11032-000000168413
소장기관
In this dissertation, we present novel ways of probing dark matter(DM) physics through gravitational waves(GWs). We find that if a light scalar dark matter interacts with neutron and induces time-oscillating mass shift of it, GW chirps radiated by neutron star binary inspiral can be sensitive probe to such effects. The sensitivity comes from a large number of GW cycles during year-long measurements in broadband (0.01 Hz – 1000 Hz). Such broadband measurements that can be realized by a future detector network including LIGO and mid-band detectors will probe unconstrained parameter space of the light scalar DM.
We also show that gravitational lensing(GL) of GW can be a probe of dark matter subhalos at subgalactic scales(M < 10^7 solar mass). It has been very challenging for GL of light to probe the scale. What special to GW is its parsec scale Fresnel Length which comes from its long wavelength and cosmological distance to the GW source. It makes possible GW chirps to be diffracted by the parsec-scale subhalos. We show that the diffractive lensing signal is equivalent to a shear distribution of a lens object, and therefore, it can be used for reconstruction of the lens profile. The event rate of such GW lensing is estimated to O(10) per year at BBO.
이 논문에서 우리는 중력파를 이용해 암흑물질 물리학을 탐사하는 새로운 방법을 보여준다. 우리는 가벼운 스칼라 암흑물질이 중성자와 상호작용해서 그것에 시간-진동성 질량 변화를 일으킨다면, 중성자별 쌍성의 나선운동에서 나온 중력파 처프 신호가 그 효과에 민감할 것임을 알아냈다. 그 민감함은 광대역(0.01 Hz – 1000 Hz)에서 1년 이상의 중력파 측정으로 얻은 매우 큰 수치의 중력파 진동횟수 덕분이다. 그러한 광대역 측정은 미래에 LIGO와 중간-주파수 중력파 관측기를 포함하는 관측소 네트워크에 의 해 실현될 수 있으며, 가벼운 스칼라 암흑물질의 아직 탐사되지 못한 파라메터 영역을 탐사할 것이다.
우리는 또한 중력파의 중력렌즈현상이 은하규모 미만(M < 10^7 태양질량)의 암흑물질 서브-헤일로 탐사할수 있는 수단임을 보였다. 빛의 중력렌즈현상으로는 그러한 규모를 탐사하기가 쉽지 않았다. 중력파의 특별한 점은 그것의 프레넬 길이가 파섹 규모라는 것인데, 이는 그것의 긴 파장과 파원까지의 우주론적 거리 덕분이다. 이는 중력파 처프 신호가 파섹 규모의 서브-헤일로에 의해 회절될 수 있게 했다. 우리는 그 회절성 렌즈 신호가 렌즈물체의 shear 분포와 동일함을 보였고, 따라서 그것이 렌즈의 물질분포를 재구성하는데 이용될 수 있음을 보였다. 그러한 중력파의 중력렌즈현상은 BBO 디텍터 에서 1년에 수십번 정도 관측할것으로 예측된다.
분석정보
서지정보 내보내기(Export)
닫기소장기관 정보
닫기권호소장정보
닫기오류접수
닫기오류 접수 확인
닫기음성서비스 신청
닫기음성서비스 신청 확인
닫기이용약관
닫기학술연구정보서비스 이용약관 (2017년 1월 1일 ~ 현재 적용)
학술연구정보서비스(이하 RISS)는 정보주체의 자유와 권리 보호를 위해 「개인정보 보호법」 및 관계 법령이 정한 바를 준수하여, 적법하게 개인정보를 처리하고 안전하게 관리하고 있습니다. 이에 「개인정보 보호법」 제30조에 따라 정보주체에게 개인정보 처리에 관한 절차 및 기준을 안내하고, 이와 관련한 고충을 신속하고 원활하게 처리할 수 있도록 하기 위하여 다음과 같이 개인정보 처리방침을 수립·공개합니다.
주요 개인정보 처리 표시(라벨링)
목 차
3년
또는 회원탈퇴시까지5년
(「전자상거래 등에서의 소비자보호에 관한3년
(「전자상거래 등에서의 소비자보호에 관한2년
이상(개인정보보호위원회 : 개인정보의 안전성 확보조치 기준)개인정보파일의 명칭 | 운영근거 / 처리목적 | 개인정보파일에 기록되는 개인정보의 항목 | 보유기간 | |
---|---|---|---|---|
학술연구정보서비스 이용자 가입정보 파일 | 한국교육학술정보원법 | 필수 | ID, 비밀번호, 성명, 생년월일, 신분(직업구분), 이메일, 소속분야, 웹진메일 수신동의 여부 | 3년 또는 탈퇴시 |
선택 | 소속기관명, 소속도서관명, 학과/부서명, 학번/직원번호, 휴대전화, 주소 |
구분 | 담당자 | 연락처 |
---|---|---|
KERIS 개인정보 보호책임자 | 정보보호본부 김태우 | - 이메일 : lsy@keris.or.kr - 전화번호 : 053-714-0439 - 팩스번호 : 053-714-0195 |
KERIS 개인정보 보호담당자 | 개인정보보호부 이상엽 | |
RISS 개인정보 보호책임자 | 대학학술본부 장금연 | - 이메일 : giltizen@keris.or.kr - 전화번호 : 053-714-0149 - 팩스번호 : 053-714-0194 |
RISS 개인정보 보호담당자 | 학술진흥부 길원진 |
자동로그아웃 안내
닫기인증오류 안내
닫기귀하께서는 휴면계정 전환 후 1년동안 회원정보 수집 및 이용에 대한
재동의를 하지 않으신 관계로 개인정보가 삭제되었습니다.
(참조 : RISS 이용약관 및 개인정보처리방침)
신규회원으로 가입하여 이용 부탁 드리며, 추가 문의는 고객센터로 연락 바랍니다.
- 기존 아이디 재사용 불가
휴면계정 안내
RISS는 [표준개인정보 보호지침]에 따라 2년을 주기로 개인정보 수집·이용에 관하여 (재)동의를 받고 있으며, (재)동의를 하지 않을 경우, 휴면계정으로 전환됩니다.
(※ 휴면계정은 원문이용 및 복사/대출 서비스를 이용할 수 없습니다.)
휴면계정으로 전환된 후 1년간 회원정보 수집·이용에 대한 재동의를 하지 않을 경우, RISS에서 자동탈퇴 및 개인정보가 삭제처리 됩니다.
고객센터 1599-3122
ARS번호+1번(회원가입 및 정보수정)