来自宇宙射线正电子数据对扩散模型的直接约束：排除暗物质搜寻的最小模型
高能天体物理现象
2015-01-23 v2 高能物理 - 唯象学
摘要
银河宇宙射线（CR）传输参数通常通过硼碳比来约束。该过程普遍受到扩散系数与银河磁晕垂直范围之间简并性的困扰。后者对于间接暗物质（DM）搜寻至关重要，因为它决定了贡献于本地反物质宇宙射线通量的暗物质湮灭或衰变数量。虽然可以使用次级放射性核素来打破这些简并性，但当前数据仍具有较大的误差棒，且该方法对极局部的星际介质（ISM）性质极其敏感。在此，我们提出利用 GeV 范围内的低能宇宙射线正电子作为对扩散模型的另一种直接约束。我们表明，PAMELA 数据不支持小扩散晕（ kpc）和大扩散斜率模型，并排除了文献中广泛用于界定 DM 信号预测不确定性的最小（{\em min}）配置（Maurin 等人 2001, Donato 等人 2004）。这是对间接约束（弥漫射电和伽马射线辐射）的补充，并对暗物质搜寻产生重大影响。事实上，这使得反质子约束更加稳健，同时增强了当前和未来实验（如 AMS-02 和 GAPS）的发现/排除潜力，特别是在反质子和反氘通道中。
引用
@article{arxiv.1407.2540,
title = {Direct constraints on diffusion models from cosmic-ray positron data: Excluding the Minimal model for dark matter searches},
author = {Julien Lavalle and David Maurin and Antje Putze},
journal= {arXiv preprint arXiv:1407.2540},
year = {2015}
}
备注
7 pages, 3 figures. V2: minor changes to match to the published version; misprints in Eqs.(4) fixed