Wo liegt die Verschmelzungsrate pro Halo in der „Hat LIGO dunkle Materie entdeckt?“ Papier kommen?

Question

Wo liegt die Verschmelzungsrate pro Halo in der „Hat LIGO dunkle Materie entdeckt?“ Papier kommen?

TedLB

Kürzlich wurde vorgeschlagen, dass Dunkle Materie (DM) aus primordialen Schwarzen Löchern (PBHs) bestehen könnte $\sim 30 M_{\odot}$ , wie die ersten von LIGO entdeckten. Diese Idee wurde in „Hat LIGO dunkle Materie entdeckt?“ geschrieben. von Bird et al. (2016). Sie vergleichen die LIGO-Fusionsrate mit der von ihnen errechneten. In Gleichung 2 schreiben sie, dass die Fusionsrate pro Halo wäre

N \sim (1 / 2) v (ρ / M_{P B H})^{2} σ v

$N \sim (1/2) V (\rho/M_{pbh})^2\sigma v$ Wo

V

$V$ ist das Volumen des Halos (wobei angenommen wird, dass es eine gleichmäßige Dichte hat

ρ

$\rho$ ),

M_{p b h}

$M_{pbh}$ ist die Masse eines PBH,

σ

$\sigma$ ist der Querschnitt für die Fusionsrate, und

v

$v$ die Relativgeschwindigkeit zweier PBHs. Meine Frage ist: Woher kommt diese Gleichung? Es gibt keine Ableitung und ich verstehe nicht, wie sie erhalten wurde!

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Jerry Schirmer · Answer 1

$\rho/M$ ist die Anzahlvolumendichte $n$ der Schwarzen Löcher. $\sigma v n$ gibt Ihnen die Fusionsrate $R$ pro Schwarzes Loch. Die Anzahl der Fusionen ist also, um zunächst zu raten, $\frac{1}{2}R * \left({\rm number\, of\, black\, holes}\right)$ , wobei der Faktor 1/2 die doppelte Zählung von Schwarzen Löchern beseitigt. Wenn Sie all dies einstecken, erhalten Sie den Ausdruck, den Sie zitieren.

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TedLB

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Jerry Schirmer

Wie würden wir im Voraus "die Chancen" einschätzen, dass LIGO in der Zeit, in der es in Betrieb war, kollidierende Schwarze Löcher entdeckt? [Duplikat]

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