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通过轻媒介子由暗物质湮灭增强的宇宙线反氦产生

高能物理 - 唯象学 2023-03-28 v1

摘要

宇宙线(CR)反氦是银河系中暗物质(DM)湮灭间接搜寻的重要探针。然而,由于CR反质子与 γ\gamma 射线测量的严格约束,常规DM直接湮灭至标准模型末态所产生的CR反氦通量预期远低于当前实验灵敏度。我们表明,若DM粒子通过质量 mϕ8m_\phi \approx 8 GeV、接近反氦产生阈值的轻媒介子 ϕ\phi 湮灭,则反氦产生可显著增强。在计入AMS-02反质子数据与Fermi-LAT球状矮星系 γ\gamma 射线数据的约束后,我们发现此情形下CR反氦通量可增强三个数量级,从而落入正在进行中的AMS-02实验灵敏度范围内。

关键词

引用

@article{arxiv.2212.02539,
  title  = {Enhanced cosmic-ray antihelium production from dark matter annihilation through light mediators},
  author = {Yu-Chen Ding and Nan Li and Yu-Feng Zhou},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2212.02539},
  year   = {2023}
}

备注

20 pages, 5 figures, 3 tables