具有速度依赖湮灭截面的暗物质湮灭率

探测星系晕中粒子湮灭的副产品将为暗物质的性质提供重要信息。本地高能正电子过剩的观测证据激发了最近的模型，这些模型引入了暗物质粒子之间的额外相互作用，该相互作用可导致湮灭截面的Sommerfeld增强。在此类模型中，截面变得依赖于速度，并且可能使太阳邻域的暗物质湮灭率相对于早期宇宙中的湮灭率有足够大的增强，从而为观测到的高能正电子通量提供源。我们证明，对于随速度减小而增大的粒子相互作用截面，具有比等温晕更浅的内部密度轮廓的暗物质晕(如Navarro-Frenk-White或Einasto晕)的运动学结构可能由于位置依赖的速度分布而引起进一步的增强。我们提供了具有Sommerfeld效应增强截面的湮灭率增加的具体例子。在像银河系和本星系群矮星系这样的暗物质晕中，晕中心的有效截面可能显著大于其局部值。由晕运动学引起的额外增强取决于任何模型的参数，但这是旨在解释测量到的正电子通量的某些模型的预测，并且可以超过一个数量级。