将未分辨伽马射线背景与DESI宇宙大尺度结构进行互相关：对天体物理学和暗物质的影响
高能天体物理现象
2024-10-02 v1 宇宙学与河外天体物理
高能物理 - 唯象学
摘要
未分辨伽马射线背景（UGRB）是一种来自探测阈值以下众多河外源的弥散伽马射线辐射，是伽马射线天空的重要组成部分。研究UGRB对于理解宇宙中的高能天体物理过程以及探索基础物理学（例如暗物质的性质）至关重要。在这项工作中，我们预测了UGRB与暗能量光谱巡天（DESI）的星系目录之间的互相关。首先，我们研究了UGRB预期的天体物理贡献及其与DESI光谱星系的互相关。我们的计算表明，互相关信噪比预计将非常显著，其中DESI发光红星系由于与UGRB在红移分布上具有更高的预测重叠，其最高预测值达到20.6。我们考虑了UGRB-光谱星系互相关可以应用的两种科学案例：1）测量UGRB通量随红移的变化，在某些红移区间内达到10%的精度；2）搜寻湮灭暗物质，其质量上限可能达到约300 GeV，是目前最强约束的三倍。这项工作强调了将UGRB与宇宙大尺度结构示踪物进行互相关的重要性，并突出了多波长方法在推进我们对高能天体物理现象和基础物理理解方面的作用。
引用
@article{arxiv.2410.00375,
title = {Cross Correlating the Unresolved Gamma-Ray Background with Cosmic Large-Scale Structure from DESI: Implications for Astrophysics and Dark Matter},
author = {Bei Zhou and José Luis Bernal and Elena Pinetti and Hector Afonso G. Cruz and Marc Kamionkowski},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.00375},
year = {2024}
}
备注
13 pages, 8 figures, comments are welcome!