再论暗物质的弥散伽马射线约束 I：子晕的影响

我们对银河系内暗物质湮灭产生的间接弥散伽马射线信号进行了详细分析。我们考虑了瞬时辐射，以及当湮灭产物包含轻轻子时的逆康普顿散射辐射。我们同时考虑了平滑暗物质晕和子结构的贡献。后者的主要参数是质量函数指数和最小子晕质量。我们利用N体模拟的最新结果设定了最合理的参数范围，并发现在银河系极点方向信号可被放大2到15倍，在银河系反中心方向略高，且对子晕质量指数有重要依赖。然而，这一不确定性远小于文献中研究的河外信号的不确定性。我们利用Fermi-LAT测量的各向同性伽马射线辐射，针对天空中两个方向——银河系反中心和银河系极点，导出了暗物质湮灭截面的上限。前者代表了暗物质湮灭的最低不可约信号，而后者较为稳健，因为该方向上以强子贡献为主的天体物理背景已相当明确。最后，我们展示了最小子晕质量（形式上取决于暗物质粒子与正常物质的相互作用）的知识如何可用于导出质量函数指数。