一种激发暗物质解答 MeV 银河中心偏差

Recent COMPTEL 数据分析揭示了一个约为 2 MeV 的连续偏差，其空间分布与 INTEGRAL/SPI 观测到的长期存在的 511 keV 线高度吻合，这表明存在难以与已知天体来源或标准热力学暗物质 (DM) 一致的低能正电子 Population。我们展示了一个最小化的激发暗物质 (XDM) 模型自然解释这些特征。在此情景下，DM 粒子 $\chi$ 通过非弹性散射被提升到激发态 $\chi^*$，随后经 de-excitation $\chi^*\to\chi e^+ e^-$ 产生约为 2 MeV 的正电子，以复制 511 keV 线的形态和 COMPTEL MeV 连续分布。通过采用完整的 cosmic-ray (CR) 传播处理，我们获得了对于 $m_\chi\simeq$ 1.5 TeV DM 粒子、质量分裂 $\Delta m =m_{\chi^*}-m_\chi \simeq$ 4 MeV 的优异拟合，要求非弹性几何散射截面为 $\sigma_\textrm{mr}= 3-4\times 10^{-23}\,\textrm{cm}^2$。相同的正电子为异常 Central Molecular Zone (CMZ) 离子化率提供了显著且径向平坦的贡献。这项工作是首次统一处理 XDM 引起的正电子在所有三个 observable 之间的关联 MeV 信号，为面向下一次面向 Galactic MeV 频段目标任务的观测提供了可测试的预测。