银河系中暗物质湮灭产生的反质子：天体物理不确定性

近年来，WIMP暗物质（DM）搜寻取得了稳步进展，直接和间接探测实验都暗示了可能的信号。反质子可以在验证这些解释中发挥关键作用，因为它们是由银河系晕中WIMP湮灭大量产生的，并且由宇宙线（CR）相互作用产生的次级反质子背景可以相当精确地预测，且与观测到的能谱吻合得很好。利用公开可用的数值DRAGON代码，我们重新审视了反质子作为约束暗物质模型的工具，讨论了其能力和局限性。我们通过将我们的预测与最新的反质子测量数据进行比较，并同时考虑质子、氦及其他宇宙线核素通量的最新能谱信息，为一大类湮灭暗物质模型提供了更新的约束。在此过程中，我们通过使用一系列截然不同的关于宇宙线传播和银河系中暗物质分布的假设，仔细探究了与次级反质子和暗物质起源反质子相关的不确定性。我们发现，天体物理不确定性对约束暗物质性质的影响可能远强于暗物质分布不确定性（约2-6倍）的影响，可达约50倍。值得注意的是，即使减少了由局部观测量导出的传播参数的不确定性，非局部效应仍可使暗物质模型约束改变高达50%。尽管如此，当前的反质子数据对暗物质模型施加了严格的约束，排除了其中一些与间接和直接探测相关的模型。最后，我们讨论了即将到来的AMS-02观测站的宇宙线能谱数据在显著减少本文讨论的不确定性方面的潜力，并估计了该仪器对某些暗物质模型集合的预期灵敏度。