中文

来自湮灭暗物质的反氘核与反氦核

高能天体物理现象 2020-11-23 v2 宇宙学与河外天体物理 高能物理 - 唯象学

摘要

近期对宇宙线反质子-质子比的研究发现了相对于标准天体物理模型预测在\sim10-20 GeV处存在反质子过剩。有趣的是,这一过剩的性质与能够解释银河系中心观测到的长期γ\gamma射线过剩的同一类暗物模型范围一致。此类暗物质候选者也能产生显著的反氘核和反氦核通量。在此我们研究这些粒子的产生与输运,既来自天体物理过程,也来自暗物质湮灭。重要的是,在AMS-02的情况下,我们发现Alfv\'{e}nic重加速(即动量空间中的扩散)可将来自湮灭暗物质的预期dˉ\bar{\rm d}3He{}^{3}\overline{\textrm{He}}事件数提升一个数量级或更多。对于较大的Alfv\'{e}n速度和能够产生反质子与γ\gamma射线过剩的暗物质候选者,我们预期在六年的AMS-02数据中湮灭会产生数个反氘核事件和约一个反氦核事件。考虑到AMS-02合作组近期描述探测到若干反氦候选事件的报告,这一点尤为有趣。

关键词

引用

@article{arxiv.2001.08749,
  title  = {Anti-Deuterons and Anti-Helium Nuclei from Annihilating Dark Matter},
  author = {Ilias Cholis and Tim Linden and Dan Hooper},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2001.08749},
  year   = {2020}
}

备注

9 pages, 7 figures, 3 appendices, in v2 minor changes to reflect journal version