暗物质间接探测的宇宙线本底

近年来，暗物质间接探测引起了广泛关注，这主要是由于宇宙线和微波天图中近期出现的异常可能源于暗物质的湮灭或衰变。然而，在本论文中，我们认为这些信号受到不可约的天体物理本底的困扰，并展示了合理的常规物理如何能够模拟所谓的暗物质信号。特别地，我们考虑了PAMELA卫星观测到的正电子比例上升的可能性，该上升是由于（强子）宇宙线散裂产生正电子，随后在初级宇宙线的相同源中加速所致。我们提出了一个关于高能电子通量可能波动范围的新解析估计，该波动源于合理的宇宙线源的离散性。将我们的结果与费米卫星测量的总电子-正电子通量进行拟合，使我们能够固定模型的唯一自由参数，并对正电子比例做出独立预测。通过考虑核次级与初级之比（如B/C）中预期的类似效应，可以检验该模型。在O(100) GeV/n以上预测的上升将是对我们关于正电子比例上升解释的独特确认，并排除暗物质解释。此外，我们回顾了提取“WMAP雾霾”时所做假设，该雾霾也被声称源于银河系中心区域暗物质湮灭产生的电子和正电子。我们认为，其扩散的能量依赖性使得通过模板拟合提取雾霾变得不可靠。由此引入的系统效应在特定条件下可以重现残差，这表明“雾霾”可能只是模板相减的人为产物。