来自暗物质湮灭的银河系中心伽马射线超量：是否存在黑洞尖峰？

如果银河系中心的超大质量黑洞 Sgr A* 是从嵌入 NFW 暗物质 (DM) 晕中的初始种子绝热增长而成的，那么黑洞附近的暗物质分布轮廓已变陡形成尖峰。如果 Fermi 数据中观测到的 1-3 GeV 超量是由暗物质湮灭引起的，我们计算了此类尖峰导致的银河系中心 (GC) 伽马射线通量的显著增强。我们发现，对于近期拟合中青睐的参数值，来自尖峰的类点源通量比来自晕内部$1^\circ$区域的通量大 35 倍，远超 Fermi 在银河系中心附近探测到的所有点源。我们考虑了尖峰信号对天体物理和粒子参数的依赖性，并得出结论：如果银河系中心超量源于暗物质，则数据不支持标准的绝热尖峰模型。我们讨论了预测不同尖峰信号的替代银河系演化历史，包括：(i) 黑洞的非绝热增长，可能与晕和/或黑洞并合有关；(ii) 致密核心中暗物质与重子的引力相互作用，例如恒星加热；或 (iii) 暗物质自相互作用。我们强调，尖峰信号对粒子参数组合的敏感性与晕信号不同，在未来分析中将尖峰分量纳入任何暗物质信号，将为银河系中心的历史和暗物质湮灭的粒子物理提供新信息。