太阳对非弹性暗物质的俘获
高能物理 - 唯象学
2009-09-28 v2 高能天体物理现象
摘要
我们考虑了在非弹性暗物质情景下,暗物质通过与原子核的非弹性散射在太阳中被俘获的过程。我们表明,假设WIMP-核子截面为σ_n = 10^{-40} cm^2,由此产生的俘获率和密度足够高,以至于当前来自太阳的μ子中微子通量上限排除了WIMP湮灭为W^+W^-、Z^0Z^0、τ^+τ^-、t\bar{t}和中微子的任何可观分支比。对于湮灭为b\bar{b}和c\bar{c},也存在稍弱的上限。湮灭为可能产生中微子的更轻粒子(如μ^+μ^-、π介子和K介子)则不受约束,因为这些粒子在太阳中衰变前会停止。有趣的是,这与最近一些由PAMELA结果激发的提议一致,即WIMP湮灭为随后主要衰变为轻轻子和π介子的轻玻色子。
引用
@article{arxiv.0905.1333,
title = {Capture of Inelastic Dark Matter in the Sun},
author = {Shmuel Nussinov and Lian-Tao Wang and Itay Yavin},
journal= {arXiv preprint arXiv:0905.1333},
year = {2009}
}
备注
19 pages, 7 figures, published version. Cosmetic changes to figures and some discussions clarified. Conclusions unchanged