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WIMP 湮灭增强因子能否被 Sommerfeld 增强所提升?

天体物理学 2010-04-30 v2 高能物理 - 唯象学

摘要

我们证明,即使暗物质中只有一小部分极其冷,CDM湮灭的Sommerfeld修正也可以是可观的。子晕子结构提供了这种可能性,因为最小的团块相对较冷,并且由于不完全的相空间混合,包含更冷的子结构。在合理的模型中,轻子通道可以被增强,并且解释PAMELA/ATIC数据所需的太阳系邻近区域增强是可能实现的,特别是在几TeV质量中性子的情况下,发现Sommerfeld修正后的增强约为104105\sim10^4-10^5。Sommerfeld效应的饱和被证明发生在β104\beta\sim 10^{-4}以下,从而将贡献子结构的范围限制在105M\sim 10^5\rm M_\odot以上。我们发现,除非湮灭到重夸克或规范玻色子的通道被抑制,否则来自湮灭的相关弥散伽马射线信号将超过EGRET的限制。轻子通道的伽马射线有可能被FERMI卫星探测到,但不是来自内部星系(那里的子结构被潮汐瓦解),而是作为来自外晕的准各向同性背景,除非外部子结构的浓度远低于内部子结构和/或延伸至位力半径的CDM密度分布显著变陡。

关键词

引用

@article{arxiv.0812.0360,
  title  = {Can the WIMP annihilation boost factor be boosted by the Sommerfeld enhancement?},
  author = {Massimiliano Lattanzi and Joseph Silk},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0812.0360},
  year   = {2010}
}

备注

8 pages, 5 figures. References added. Replaced to match published version