中文

p波Sommerfeld增强暗物质湮灭对宇宙线正电子超出的一致解释

高能物理 - 唯象学 2021-09-29 v2

摘要

通过ss波的Sommerfeld增强暗物质(DM)湮灭已被广泛视为对观测到的宇宙线(CR)正电子超出与DM热遗迹密度的一致解释。然而,由于ss波Sommerfeld增强湮灭截面随DM速度减小而单调增加,来自矮球状卫星星系(dSphs)伽马射线与宇宙微波背景(CMB)的数据给出了严苛限制,因为相关的典型DM速度甚至低于银河系晕中的速度。本工作中,我们考虑Sommerfeld增强的pp波DM湮灭,其中DM湮灭截面可在特定速度处被增强,但在DM速度极低时最终被高度抑制。我们计算了十五个邻近dSphs的Sommerfeld增强pp波DM湮灭的速度依赖天体物理因子(JJ-因子)。以DM经两个轻媒介子湮灭为4μ4\mu的通道为例,我们展示存在参数区域使该机制能解释CR正电子超出与DM遗迹密度,同时与Fermi-LAT测量的dSphs伽马射线限制及PLANCK测量的CMB限制相容。

关键词

引用

@article{arxiv.2104.14881,
  title  = {Consistent explanation for the cosmic-ray positron excess in p-wave Sommerfeld-enhanced dark matter annihilation},
  author = {Yu-Chen Ding and Yu-Lin Ku and Chun-Cheng Wei and Yu-Feng Zhou},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2104.14881},
  year   = {2021}
}

备注

33 pages, 9 figures, discussions on bound-state formation added, version to appear in JCAP