暗物质中的激发态及 INTEGRAL/SPI 511 keV 信号
天体物理学
2008-11-26 v3 高能物理 - 唯象学
摘要
我们提出一种 WIMP 候选物，具有 1-2 MeV 位于基态之上的“激发态”，该激发态可能被碰撞激发并通过 e+e- 成对辐射来退潜。通过将其动能转化为成对，此类粒子可产生银河系内 INTEGRAL/SPI 观察到的 511 keV 线中约 3×10^42 对每秒的显著部分。只有少数 WIMP 具有足够的能量来激发这种能量，该能量随银心距离的增加而急剧下降，自然地产生了如观察到的那样的径向截止。即使银河系内各向异性散射概率 << 1% 的 Hubble 时间，仍有足够的能量可产生在银河盘内观察到的约 3×10^42 对每秒的 e+e- 成对。我们指定了一个设计为解释正电子信号的伪 Dirac 费米子，其主要衰变为 e+e-，并在正确的余弘密度下冻结。我们讨论了该模型的可能观测后果。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0702587,
title = {Exciting Dark Matter and the INTEGRAL/SPI 511 keV signal},
author = {Douglas P. Finkbeiner and Neal Weiner},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0702587},
year = {2008}
}
备注
11 pages; v2 references added; v3 updated model to allow for single excitations and calculation of single excitation cross section; updated halo profiles; references added; conclusions unchanged