无连续谱的伽马射线谱线：Fermi-LAT 130 GeV 伽马射线谱线的热模型
高能物理 - 唯象学
2015-06-11 v1 高能天体物理现象
摘要
近期关于 Fermi-LAT 光子谱中 130 GeV 处存在谱线的声称暗示了银河系中心及其他暗物质主导区域中的暗物质湮灭。如果 Fermi 特征确实源于暗物质湮灭，那么最佳拟合的谱线截面以及缺乏任何相应的连续谱光子超额，给热暗物质模型提出了一个有趣的谜题：该谱线截面太大，无法通过开放的标准模型湮灭通道辐射产生；同时又太小，无法在早期宇宙中提供有效的暗物质湮灭。我们讨论了两种解决此谜题的机制，并用一个简单的参考模型加以说明，在该模型中主要的暗物质湮灭通道是光子末态。我们采用的第一种机制是共振湮灭，它增强了冻结过程中的湮灭截面，并允许足够大的当前湮灭截面。其次，我们考虑级联湮灭，其中 p 波和 s 波过程之间存在层级关系。这两种机制都需要质量近简并，并预言存在质量与暗物质质量密切相关的态；此外，共振冻结还需要在 TeV 能标存在新的带电粒子。
引用
@article{arxiv.1208.4100,
title = {Gamma Lines without a Continuum: Thermal Models for the Fermi-LAT 130 GeV Gamma Line},
author = {Yang Bai and Jessie Shelton},
journal= {arXiv preprint arXiv:1208.4100},
year = {2015}
}
备注
17 pages, 8 figures