星系团延展伽马射线辐射的证据

基于对3年Fermi-LAT数据的最大似然分析，我们报告了室女座、天炉座和后发座星系团存在延展伽马射线辐射的证据。对于这三个星系团，在中心3度范围内均观测到过量辐射，峰值在GeV能段。这种辐射无法由已知的Fermi源或银河系及河外背景辐射解释。如果将其解释为超对称暗物质粒子的湮灭辐射，数据倾向于粒子质量在20-60 GeV范围内、湮灭到b-bbar道的模型，或质量在2-10 GeV和>1 TeV、湮灭到μ-μ末态的模型。我们的结果与Hooper和Linden最近对银河系中心区域Fermi-LAT数据分析的结果一致。由次结构主导的延展暗物质湮灭轮廓优于简单的点源模型。暗物质探测的显著性在室女座星系团为4.4σ，在其他两个星系团中较低。我们还考虑了过量辐射可能源于宇宙线诱导伽马射线的情况，并推断宇宙线水平在分析模型预期值的3倍因子以内。然而，宇宙线成分的显著性低于暗物质成分，且在优选暗物质质量范围内，存在暗物质成分时无需此类宇宙线成分。我们还为所有三个星系团中暗物质湮灭到b-bbar和μ-μ道设置了通量和截面上限。