태양의 어두운 중심: 헬리오세이즘과 중성미자 플럭스 제약이 있는 컴팩트한 태양 중심

초록 어두운 물질이 은하의 대부분의 질량을 차지하는 것으로 보이므로, 일부는 별의 중심에 축적될 수 있으며, 이를 통해 태양은 다양한 어두운 물질 이론을 제한하는 실험실이 됩니다. 우리는 이상 쿼크 물질, 밀집 어두운 물체 등을 포함하는 일반적인 거시적 어두운 물질 후보들이 태양 구조에 미치는 영향을 고려합니다. 우리는 10−8에서 10−2 M ⊙ 범위의 가변 컴팩트 어두운 중심 질량으로 표준 태양 진화 모델(즉, 현재 나이에서 태양의 질량, 광도, 반지름, 금속 농도를 재현하는 모델)을 보정하고 그 속성을 평가합니다. 우리는 가장 약한 제약이 태양 중성미자 플럭스 측정에서 나온다는 것을 발견하였으며, 이는 전체 태양 질량의 약 1%를 차지하는 가장 거대한 어두운 중심만을 배제합니다. 태양의 음향 진동은 더 강한 제약을 가하며 질량을 약 10−5 M ⊙까지 탐색합니다. 우리는 10−3 M ⊙ 어두운 중심을 가진 모델이 헬리오세이즘 관측과의 일치를 개선하는 것으로 보인다는 것을 발견하였습니다. 그러나 우리는 이것을 태양 내부의 어두운 물질에 대한 증거로 해석하는 데 주의할 것을 경고하며, 대신 어두운 중심이 모방할 수 있는 그럴듯한 효과를 제안합니다. 마지막으로, 향후 태양 g-모드의 측정이 어두운 중심 질량을 10−7 M ⊙까지 제한할 수 있음을 보여줍니다.