宇宙线反质子能谱中的显著超出：对湮灭暗物质的影响
高能天体物理现象
2019-08-20 v2 宇宙学与河外天体物理
高能物理 - 唯象学
摘要
AMS-02 合作组所报告的能谱中已确认存在约 10-20 GeV 的宇宙线反质子超出。然而，与该信号相关的系统不确定性使得这些结果难以解释。在本文中，我们重新审视了与太阳调制的时变、电荷和能量依赖效应、反质子产生截面以及星际宇宙线传播相关的不确定性。在考虑这些不确定性后，我们确认存在 4.7σ 的反质子超出，其与质量为 m_χ ≈ 64-88 GeV、以 σv ≃ (0.8-5.2)×10^{-26} cm^3/s 的截面湮灭到 b\bar{b} 的暗物质粒子相符。如果我们考虑超新星遗迹中次级反质子的随机加速，数据仍以 3.3σ 的显著性支持类似的暗物质模型范围（m_χ ≈ 46-94 GeV，σv ≈ (0.7-3.8)×10^{-26} cm^3/s）。那些被用于解释反质子超出的相同暗物质模型范围，也能解释从银河系中心观测到的 GeV 尺度伽马射线超出。
引用
@article{arxiv.1903.02549,
title = {A Robust Excess in the Cosmic-Ray Antiproton Spectrum: Implications for Annihilating Dark Matter},
author = {Ilias Cholis and Tim Linden and Dan Hooper},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.02549},
year = {2019}
}
备注
13 pages, 9 figures and one appendix, changes in v2 in agreement with published version, small revisions in text, results and conclusions unchanged