来自再电离和星系际气体加热对暗物质湮灭的约束
宇宙学与河外天体物理
2009-10-20 v2 高能物理 - 唯象学
摘要
再复合后以及结构形成时期的暗物质湮灭将能量沉积在原始星系际介质中，产生再电离和加热。我们研究了由观测到的宇宙光学深度和星系际气体测量温度所施加的约束。我们发现这些约束是显著的，并且有能力排除“暗物质质量/截面”参数空间的大部分区域。光学深度约束通常更强，并且不显著依赖于结构形成历史。在某些情况下，对于小质量或强子湮灭通道，温度约束可能具有竞争力（并且在一定程度上受结构形成细节的影响）。我们特别发现，具有大湮灭截面到轻子且质量为数TeV的暗物质粒子（例如那些需要用暗物质解释PAMELA和FERMI+HESS宇宙射线过剩的粒子）被排除，因为它们产生过多的自由电子。我们还发现低质量粒子（<~ 10 GeV）倾向于过度加热气体，因此不被看好。
引用
@article{arxiv.0907.0719,
title = {Constraints on Dark Matter annihilations from reionization and heating of the intergalactic gas},
author = {Marco Cirelli and Fabio Iocco and Paolo Panci},
journal= {arXiv preprint arXiv:0907.0719},
year = {2009}
}
备注
22 pages, 5 figures; v2: minor comments added, matches version published on JCAP