CMSSM 暗物质场景下的银心伽马射线

我们研究了通过星系核心中 LSP 湮灭产生伽马射线，作为约束最小超对称标准模型（CMSSM）扩展的一个可能实验信号。在该模型中，假设超对称破缺参数在大统一尺度上是普适的，并假设 LSP 是最轻的中性微子 χ。已知与冷暗物质的天体物理密度测量值相容的 CMSSM 参数空间部分包括一个 stau_1 - χ 共湮灭带、一个 χ 具有增强 Higgsino 成分的聚焦点带，以及一个在大 tanβ 处的漏斗区，在该区域湮灭率因邻近重 MSSM Higgs 玻色子 A/H 的极点而增强。我们计算了沿着这些带的 CMSSM 场景下的总湮灭率、湮灭到不同标准模型末态的分支比以及由此产生的伽马射线通量。我们观察到，在 tanβ = 10 的共湮灭带中，典型湮灭率远小于沿聚焦点带或 tanβ = 55 时的湮灭率，并且不同暗物质带之间的湮灭分支比差异很大。尽管目前的 Fermi-LAT 数据对所研究的任何 CMSSM 场景都不敏感，并且计算出的伽马射线通量在 tanβ = 10 的共湮灭带中可能低得无法观测，但我们发现，如果对天体物理背景和/或系统不确定性的理解能同步提高，那么聚焦点带和快速湮灭漏斗区的相当一部分可能会在未来几年的 Fermi-LAT 数据中面临压力。