暗物质湮灭与非热Sunyaev-Zel'dovich效应：I. 星系团
宇宙学与河外天体物理
2014-11-18 v2 高能物理 - 唯象学
摘要
本文计算了星系团中暗物质湮灭产生的所导致的Sunyaev-Zel'dovich效应。我们研究了两种暗物质粒子候选者：(1)弱相互作用大质量粒子(WIMP)和(2)轻暗物质(LDM)。对于每种情况，我们还考虑了有无中心尖点(cusp)的几种暗物质分布轮廓。总体而言，我们发现信号比先前报道的要小。此外，我们考虑了通常被认为可忽略的电子和正电子在星系团中的扩散，并发现对于具有大空间梯度的暗物质分布轮廓，扩散对中心电子/正电子分布有显著影响。我们发现，即使对于高度尖峰的暗物质分布轮廓，并使用下一代SZ干涉仪如ALMA，WIMP产生的SZ效应几乎总是不可观测的。尽管LDM的信号远大于WIMP，但由于扩散的平滑效应，最终的SZ效应仍然非常小。只有在具有大中心尖点和极小扩散效应的配置下，LDM诱导的SZ效应才可能有一丝被探测到的机会。
引用
@article{arxiv.0902.4294,
title = {Dark matter annihilation and non-thermal Sunyaev-Zel'dovich effect: I. galaxy cluster},
author = {Qiang Yuan and Xiaojun Bi and Feng Huang and Xuelei Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:0902.4294},
year = {2014}
}
备注
21 pages, 6 figures and 1 table. Added the diffusion of electrons. Accepted for publication in JCAP