利用矮星系伽马射线识别暗物质
高能天体物理现象
2011-01-27 v3 高能物理 - 唯象学
摘要
如果PAMELA、FERMI和HESS最近观测到的正电子分数和电子-正电子联合通量过剩是由暗物质湮灭为富含轻子的末态引起的，那么伴随的末态辐射（FSR）光子可能被地面大气切伦科夫望远镜（ACTs）探测到。银河系附近的卫星矮星系是这一搜索特别有希望的目标。我们发现，当前和近期的ACTs具有极好的潜力来发现来自矮星系的FSR光子，尽管由于对矮星系内暗物质分布缺乏精确了解而导致通量存在较大不确定性，因此无法保证发现。我们还研究了基于测量的FSR光子谱区分不同暗物质模型的可能性。对于典型参数，我们发现ACTs能够可靠地区分预测暗物质湮灭为双轻子末态的模型和倾向于四轻子末态的模型（例如，“轴子门户”模型）。此外，我们发现暗物质粒子质量也可以从FSR谱中确定。
引用
@article{arxiv.1007.0018,
title = {Dark Matter Identification with Gamma Rays from Dwarf Galaxies},
author = {Maxim Perelstein and Bibhushan Shakya},
journal= {arXiv preprint arXiv:1007.0018},
year = {2011}
}
备注
25 pages, 6 figures. References added, model identification section modified, general conclusions unchanged. Final version accepted for publication in Journal of Cosmology and Astroparticle Physics