作为暗物质的衰变中性微子及其伽马射线能谱

我们表明，在超引力统一框架中，衰变中性微子是暗物质的可行候选者。这种情况出现在存在一个与可见 sector 具有极弱耦合的隐藏 sector 时，其中中性微子可以衰变到隐藏 sector 的最轻超对称粒子（LSP），其寿命大于宇宙的寿命。我们提出了一个具体模型，其中 MSSM/SUGRA 被扩展以包含一个由 $U(1)_{X_1} \times U(1)_{X_2}$ 规范 sector 组成的隐藏 sector，且隐藏 sector 的 LSP 是一个比可见 sector 的 LSP 中性微子更轻的中性微子。我们计算了可见 sector 中性微子到隐藏 sector 中性微子的环压低辐射衰变，并表明该衰变可以发生且寿命大于宇宙年龄。衰变中性微子可通过间接探测实验来探测，特别是通过其衰变到隐藏 sector 中性微子和一个高能伽马光子的特征信号。此类伽马射线可在 Fermi-LAT 以及未来实验如平方公里阵列（SKA）和切伦科夫望远镜阵列（CTA）上以更高灵敏度进行搜索。我们给出了若干基准点，其对来自暗物质湮灭和衰变的强子通道有自然压低，并且与反质子背景的测量一致。