衰变暗物质作为统一理论与TeV能谱学的探针
高能物理 - 唯象学
2009-09-24 v2 高能天体物理现象
高能物理 - 理论
摘要
在超对称统一理论中，暗物质粒子可以像质子一样，通过大统一相互作用衰变，寿命约为10^{26}秒。其衰变产物可被多个实验探测到——包括Fermi、HESS、PAMELA、ATIC和IceCube——从而首次为我们打开直接观测TeV能标以及同时观测统一能标10^{16} GeV的窗口。我们考虑了解释HESS、PAMELA和ATIC观测到的电子/正电子谱的可能性，以及由此产生的对伽马射线、电子/正电子和中微子谱的预测，这些谱线将例如由Fermi和IceCube测量。在Fermi上发现各向同性的硬伽马射线谱特征将是暗物质的有力证据，并会排除诸如脉冲星等天体物理源。宇宙射线谱中的亚结构探测了新的TeV质量粒子的能谱学。例如，末态中电子的优势可能源于选择子相对于超夸克的质量较轻。衰变暗物质充当了超粒子注入器，其能量范围可能高于LHC。由此产生的宇宙射线通量仅取决于弱相互作用能标和统一能标的值。
引用
@article{arxiv.0904.2789,
title = {Decaying Dark Matter as a Probe of Unification and TeV Spectroscopy},
author = {Asimina Arvanitaki and Savas Dimopoulos and Sergei Dubovsky and Peter W. Graham and Roni Harnik and Surjeet Rajendran},
journal= {arXiv preprint arXiv:0904.2789},
year = {2009}
}
备注
7 pages, 5 figures, 1 table, New Refs added