弱引力透镜与伽马射线的交叉相关：对暗物质本质的启示
宇宙学与河外天体物理
2017-03-10 v2 高能物理 - 唯象学
摘要
我们测量了 Fermi-LAT 伽马射线光子与来自加拿大-法国-夏威夷望远镜透镜巡天（CFHTLenS）、红簇序列透镜巡天（RCSLenS）和千平方度巡天（KiDS）的超过 1000 平方度弱引力透镜数据之间的交叉相关。我们展示了层析弱引力透镜交叉相关的首次测量，以及将光谱分箱应用于伽马射线与弱引力透镜之间交叉相关的首次应用。测量使用角功率谱估计器进行，而协方差使用解析方案估计。我们通过将其与两个内部协方差估计器比较来验证协方差估计的准确性。基于未检测到交叉相关信号，我们推导了关于弱相互作用大质量粒子（WIMP）暗物质的约束。我们计算了暗物质湮灭截面 \langle\sigma_\rm{ann} v \rangle、衰变率 \Gamma_\rm{dec} 和粒子质量 m_\rm{DM} 的排除极限。我们发现，在没有交叉相关信号的情况下，层析法并未显著改善分析的约束能力。假设暗物质小尺度成团对伽马射线通量有强烈贡献，并考虑已知的伽马射线天体物理源，我们排除了粒子质量 m_\rm{DM}\lesssim 20 GeV 的热遗迹截面。
引用
@article{arxiv.1611.03554,
title = {Cross-correlation of weak lensing and gamma rays: implications for the nature of dark matter},
author = {Tilman Tröster and Stefano Camera and Mattia Fornasa and Marco Regis and Ludovic van Waerbeke and Joachim Harnois-Déraps and Shin'ichiro Ando and Maciej Bilicki and Thomas Erben and Nicolao Fornengo and Catherine Heymans and Hendrik Hildebrandt and Henk Hoekstra and Konrad Kuijken and Massimo Viola},
journal= {arXiv preprint arXiv:1611.03554},
year = {2017}
}
备注
19 pages, 17 figures, accepted in MNRAS