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银河系晕中的暗物质衰变

宇宙学与河外天体物理 2024-01-12 v1 星系天体物理 高能物理 - 唯象学

摘要

暗物质可能通过X射线衰变被探测到,包括构成银河系晕的暗物质粒子的衰变。我们使用一系列密度轮廓计算X射线线强度轮廓,重点关注共振产生的惰性中微子暗物质候选者。与Navarro-Frenk-White密度轮廓相比,我们表明使用绝热收缩的晕轮廓会抑制晕外围的线强度,并增强银心处的线强度,尽管这种增强可能被3 kpc内可能存在的核心所消除。将我们的结果与银河系晕观测、其他X射线观测以及结构形成约束进行比较,意味着惰性中微子混合角参数s11sin2(2θ)×1011[3,4]s_{11}\equiv\sin^{2}(2\theta)\times10^{11}\sim[3,4](粒子寿命τ28τ/(1028sec)[1.0,1.3]\tau_{28}\equiv\tau/(10^{28}\mathrm{sec})\sim[1.0,1.3]),但这与一些报告的非探测结果存在强烈矛盾。我们预测了XRISM卫星在银心以及室女座和英仙座星系团中可能测量的衰变通量,并概述了进一步确定暗物质是否确实是共振产生的惰性中微子(如X射线衰变所探测到的)的步骤。

关键词

引用

@article{arxiv.2401.05493,
  title  = {Dark matter decay in the Milky Way halo},
  author = {Mark R. Lovell},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2401.05493},
  year   = {2024}
}

备注

6 pages, 4 figures, to be submitted to MNRAS. Contact: [email protected]