暗物质湮灭信号的“Baedecker”

我们提供一份“Baedecker”或天空方向指南，指出暗物质湮灭信号可能出现的方向。我们计算了中性子暗物质在银河中心和三座最近的矮星系（Sagittarius、Draco 和 Canis Major）中心的高能 gamma 射线通量，采用真实的暗物质分布模型。其他研究者使用锥形暗暗物质轮廓（如 Navarro-Frenk-White）声称检测到显著信号。但忽略了银河系在内侧区域并非暗物质主导的显著天体物理证据。我们表明，用锥形暗物质密度轮廓取代锥形轮廓后，银河中心的湮灭信号会下降两个数量级。当前和未来的高能 gamma 射线探测器（无论是大气喷气雾达尔文望远镜还是像 GLAST 这样的空间任务）缺乏检测单色 gamma 射线湮灭线的灵敏度。然而，1 GeV 以上和 50 GeV 以上连续 gamma 射线信号可能来自矮星系或银河系本身。如果矮星系的密度轮廓为锥形，则最佳探测希望来自 Sagittarius 和 Canis Major。如果矮星系具有较温和的核状轮廓，则湮灭信号不可探测。对于 GLAST，一种吸引人的策略是利用其宽视场观测银河中较高纬度的位置，正如 Stoehr 等人所建议，这种策略对密度轮廓变化较为稳健。