暗物质性质的新探测：嵌入暗物质微尖峰中的中等质量黑洞产生的引力波

一个中等质量黑洞（IMBH）可能在其周围拥有一个暗物质（DM）微晕，并在距离IMBH不到一个秒差距的范围内发展出尖峰结构。当一个恒星质量的物体被微晕捕获时，它最终会由于引力波反响而落入这样的IMBH，这一过程可以通过未来的空间引力波实验（例如eLISA和NGO）直接观测到。在本信中，我们表明引力波（GW）的可探测性强烈依赖于DM分布的径向分布特征。因此，如果探测到引力波，能量指数，即DM密度分布，将被非常准确地确定。获得的DM密度分布将阐明IMBH如何从种子黑洞演化而来，以及IMBH是否在过去经历过重大并合。与暗物质湮灭的γ射线观测不同，引力波仅对DM分布的径向特征敏感，甚至对非相互作用的DM敏感。因此，我们在此展示的效应可作为探测DM性质的新强有力的方法。