利用 Fermi LAT 伽马射线约束衰变暗物质

来自衰变暗物质的高能电子和正电子可以通过在星际辐射场中对低能光子的逆康普顿散射产生显著的伽马射线流。这种可能性不可避免地与对观测到的 PAMELA 和 FERMI 超额现象的暗物质解释相关联。本文旨在提供一种简单且通用的方法，通过使用 Fermi LAT 在 0.5 GeV 至 300 GeV 能量范围内的伽马射线观测，来约束在其衰变中产生电子和正电子的暗物质模型。我们提供了一组通用响应函数，一旦与特定的暗物质模型卷积，即可产生所需的约束。我们的响应函数包含了所有天体物理输入，例如星系中的电子传播、暗物质轮廓、已知来源的伽马射线流以及 Fermi LAT 数据。我们研究了响应函数确定中的不确定性，并将其应用于对一些能够很好地拟合 PAMELA 和 Fermi LAT 观测到的正电子和电子流的特定暗物质衰变模型施加约束。为此，我们还考虑了暗物质衰变产生的瞬发辐射。我们发现，根据现有数据，不能排除衰变暗物质是 PAMELA 正电子超额来源的可能性。