来自天空的基础物理：宇宙射线、伽马射线与暗物质搜寻

我们能否通过天文和天体粒子数据了解新物理？理解这一可能性是解开宇宙学与粒子物理界面处最紧迫谜题之一——暗物质的基本性质——的关键。我将讨论宇宙射线电子 - 正电子数据和伽马射线观测中一些近期令人困惑的发现，它们可能与暗物质有关。我将论证，近期的宇宙射线数据（尤其是来自 Pamela 和 Fermi 卫星的数据）表明，银河系中此前未被考虑的强大源注入了高能电子和正电子。有趣的是，这类新源可能与新的基础粒子物理有关，具体而言与银河系暗物质的成对湮灭或衰变有关。这一激动人心的情景直接受到 Fermi 伽马射线观测的约束，这些观测也提供了关于可能导致高能电子 - 正电子超出的天体物理源对应体的信息。近期，对银河系中心区域伽马射线辐射的观测以及关于约 130 GeV 处存在伽马射线谱线的声称也引发了广泛关注：我将探讨我们是否真的观测到了来自暗物质湮灭的信号、如何检验这一假设，以及哪些天体物理机制构成了相关背景。