通过暗物质耗散到软无聚集能模式(SUEPs)增强的宇宙射线反核子通量
高能物理 - 唯象学
2026-02-18 v1 高能天体物理现象
摘要
标准模型(SM) hadronic parton showers 预计由次级宇宙射线产生或暗物质( DM) 耗散引起，能够鲁棒地预测非常低的反核子产量，并对更重的反核子施加强烈的额外抑制。我们指出，若 DM 耗散至产生软无聚集能模式(SUEPs)的暗子构型，则可产生重要例外情况。SUEPs 的特征是发出大量软暗子(pi_D)，这些暗子可克服 parton showers 中反核子形成的常规相位空间抑制，前提是暗子在decay至SM夸克时，在SM hadronization 长度内即时decay。我们研究了若干基准实现，发现当 DM 质量为 m_DM ~ O(10 TeV)、暗子质量为 m_pi_D ~ 400 GeV、pi_D 主要decay至t反bar t，以及 SUEP 温度为 T_SUEP ~ 0.1 m_pi_D 时，DM 耗散至SUEPs 可在 AMS-02 在 GeV/n 能量尺度产生数十个反中子子和几个反氦子-3事件，同时在 GAPS 在 0.5 GeV/n 以下产生数个反中子子和反氦子-3事件。若未来 AMS-02 或 GAPS 实验确认反核子信号，将提供暗子构型隐藏信息的线索，并显著约束相关 SUEP 参数。
引用
@article{arxiv.2602.15132,
title = {Enhanced Cosmic-Ray Antinuclei Fluxes with Dark Matter Annihilation into SUEPs},
author = {Mattia Di Mauro and Caleb Gemmell and Austin Batz and David Curtin and Fiorenza Donato and Nicolao Fornengo and Graham D. Kribs},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.15132},
year = {2026}
}
备注
20 pages and 10 figures. Comments are welcome