基于CALET的衰变费米子暗物质搜寻
摘要
基于国际空间站的CALET（热量电子望远镜，CALorimetric Electron Telescope）探测器在暗物质的间接搜寻中可以发挥重要作用，首次直接测量TeV能区的电子+正电子通量。凭借其约的精细能量分辨率和良好的质子排斥比（），它有可能搜寻宇宙线（CR）电子能谱中的精细结构。在此背景下，我们讨论CALET区分源自天体物理源与暗物质衰变或湮灭信号的能力。我们将本地星际电子和正电子能谱的参数化形式拟合到当前测量数据，以脉冲星或费米子暗物质的3体衰变作为导致正电子超出的额外源。计算并分析了在暗物质衰变解释超出情形的预期CALET数据。基于能谱形状，表明这种可解释AMS实验近期测量的特定3体暗物质衰变信号，通过CALET五年观测可与导致正电子超出的单一脉冲星源区分开。我们还研究了河外弥散射线数据对此仅暗物质解释正电子超出的限制，并表明特别是在可能剩余的参数空间中，宇宙线电子能谱中存在清晰可辨的签名。
引用
@article{arxiv.1702.02546,
title = {Decaying Fermionic Dark Matter Search with CALET},
author = {S. Bhattacharyya and H. Motz and S. Torii and Y. Asaoka},
journal= {arXiv preprint arXiv:1702.02546},
year = {2017}
}
备注
For better comprehensibility of CALET sensitivity study an appendix is added in this version which contains the results of the numerical calculations (section 2 before) and comparison of parametrization and numerical calculation (section 5.3 before). Secondary gamma-ray flux from the interaction of DM decay products and ISRF are calculated and results are shown in figure 3 for 1 TeV DM