剖析伽马射线背景以搜寻暗物质

多类天体物理源对费米伽马射线空间望远镜测量的近似各向同性伽马射线背景有贡献。在本文中，我们利用费米的伽马射线源目录（以及相应的红外和无线电波段源目录）来构建并约束天体物理源（包括射电星系、恒星形成星系和耀变体）对河外伽马射线背景贡献的模型。随后，我们将该模型与费米对伽马射线背景的测量相结合，以推导对暗物质湮灭截面的约束，其中包括来自河外晕和银河系晕及子晕的贡献。所得约束与当前来自银河系中心和矮椭球星系的最强约束具有竞争力。随着费米继续测量更多天体物理源的伽马射线辐射，将有可能更严格地约束天体物理源对河外伽马射线背景的贡献。我们预测，凭借 10 年的数据，费米对该背景的测量结合对天体物理源贡献的改进约束，将产生对暗物质湮灭的灵敏度，超出当前最强约束约 5 至 10 倍。