衰变暗物质：对 Draco 进行深度 X 射线观测的理由
宇宙学与河外天体物理
2015-11-23 v2
摘要
近期对 M31、银河系中心及星系团的研究初步探测到一条位于 ~3.5 keV 的 X 射线谱线，这可能由衰变暗物质产生。我们利用 Aquarius 项目的高分辨率模拟，预测了在银河系中心 (GC) 观测到的 X 射线衰变通量振幅相对于 M31 的可能大小，以及 GC 相对于银河系晕其他部分和矮椭球星系的可能大小。我们表明，来自 M31 和仙女座星系的报道探测结果是相互兼容的，并且与高银纬观测得出的上限一致，暗示衰变时间 {\tau} ~10^28 秒。我们论证了这一解释可以通过对矮椭球星系的深度观测来检验：在我们的 95% 模拟观测中，利用 XMM-Newton 对 Draco 进行 1.3 Msec 的定点观测，将使我们能够在 3{\sigma} 水平上发现或排除衰变时间 {\tau} < 0.8x10^28 秒时来自 3.5 keV 暗物质衰变的 X 射线特征。
引用
@article{arxiv.1411.0311,
title = {Decaying dark matter: the case for a deep X-ray observation of Draco},
author = {Mark R. Lovell and Gianfranco Bertone and Alexey Boyarsky and Adrian Jenkins and Oleg Ruchayskiy},
journal= {arXiv preprint arXiv:1411.0311},
year = {2015}
}
备注
15 pages, 14 figures. Published in MNRAS. Revised version includes presentation of X-ray spectra analysis and predictions