利用库仑共振增强暗物质信号
高能物理 - 唯象学
2020-01-29 v2 高能天体物理现象
摘要
我们表明，有限能量处附近库仑共振的存在可导致暗物质湮灭截面在特定非零速度上的增强，这些速度与暗物质对和共振之间的质量分裂相关。若这些共振速度之一近似匹配我们本地邻域中暗物质的速度，我们将在现有间接探测测量（如 HESS 和 Fermi-LAT 做出的连续光子谱测量）中看到此增强。我们在纯 Higgsino 与 Wino 暗物质背景下探索该效应，其带电与中性组分间具有可控于高维算符威尔逊系数的可变分裂。对于电弱 WIMP，来自库仑共振的相关且可观的增强需要将带电–中性分裂调谐至库仑束缚能量级。这导致对带电–中性分裂处于窄区间 (2, 2.5) 与 (8.5, 10.5) MeV 的 Higgsino 暗物质给出强排除。相反，通过减小热 Wino 的带电–中性分裂，我们可将 Yukawa 共振移离热遗迹质量，将间接探测信号降至与 HESS 在 (25, 35) MeV 窗口内测量相容的水平。
引用
@article{arxiv.1903.00013,
title = {Boosting the dark matter signal with Coulomb resonances},
author = {Rakhi Mahbubani and Kin Mimouni},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.00013},
year = {2020}
}
备注
29 pages, 9 figures. v2: published version. Few typos corrected and added comment on perturbative unitarity