利用费米大面积望远镜在矮不规则星系中搜寻暗物质

我们分析了对应于7个矮不规则（dIrr）星系天区的11年Fermi-LAT数据。dIrr是暗物质（DM）主导的系统，被提议作为利用伽马射线间接搜寻DM的有趣目标。这些星系代表了观测与数值模拟推断的密度轮廓（核状 vs. 尖状）之间存在强烈分歧的有趣案例。本工作中，我们通过考虑两种不同的DM轮廓来解决该问题，一种基于自转曲线拟合（此处为Burkert核状轮廓），另一种基于N体宇宙学模拟结果（即NFW尖状轮廓）。我们还在分析中包含了晕子结构，预计其可将dIrr这类晕中的DM信号增强十倍。对于每个DM模型和dIrr，我们创建了预期的DM诱导伽马射线信号的空间模板，用于Fermi-LAT数据分析。在我们的样本中，未从任何目标探测到显著发射。因此，我们计算了DM湮灭截面相对于质量参数空间的上限。在7个dIrr中，我们发现IC10和NGC6822给出了最严格的独立约束，与所采用的DM轮廓无关。我们还给出了样本中所有对象的联合DM限制，其对于所有DM模型和湮灭通道（即$b\bar{b}$、$\tau^+\tau^-$和$W^+W^-$）均由IC10主导。最严格的约束由$b\bar{b}$给出，在$m_\chi\sim 6$ GeV处达到$\langle\sigma v \rangle \sim 7 \times 10^{-26}\text{cm}^{3}\text{s}^{-1}$水平。尽管这些限制比低WIMP质量处的热遗迹截面高3倍，但它们独立于并通过其他目标获得的限制且与之互补。