河外伽马射线背景与亮红星系的互相关

河外伽马射线背景(EGB)与大尺度结构之间互相关的测量为河外尺度上的暗物质提供了一种新颖的探测手段。我们聚焦于亮红星系(LRGs)作为搜寻暗物质湮灭信号的最优目标。我们测量了来自Fermi大面积望远镜的EGB与来自Sloan数字巡天的LRGs的互相关函数。统计误差使用大量真实的模拟LRG星表计算。测得的互相关幅度与零探测一致。基于与LRGs相关的暗物质分布的精确理论模型，我们排除了10 GeV暗物质湮灭截面超过$\langle \sigma v\rangle =3\times10^{-25}-10^{-26}\, {\rm cm}^3 \,{\rm s}^{-1}$的可能性。我们进一步研究了由银河系伽马射线前景发射不确定性引起的系统效应，发现其比当前统计不确定性小一个数量级。我们还利用伽马射线光度与恒星形成率之间的已知标度关系估计了LRGs中天体物理源的污染，发现其可忽略不计。基于这些结果，我们建议LRGs仍是未来EGB测量和星系巡天探测暗物质湮灭的理想目标。在即将开展的星系巡天（如LSST）中增加LRGs的数量将使灵敏度提高数倍。