来自宇宙学暗物质模拟的伽马射线与中微子通量

本文基于最近的 N-BODY HORIZON 模拟所提供的银河系框架，估算了暗物质湮灭产生的伽马射线和中微子通量。我们首先研究了该模拟的特征，并突出了银河系晕内的质量分布。总体暗物质密度在大半径处遵循典型的 $r^{-3}$ 幂律，但在模拟分辨率（$\sim 200$ pc）以下的内部行为约束较差。我们识别了团块和子团块，分析了它们的分布以及内部结构。在团块内部，幂律相当普遍，外部为 $r^{-2.5}$，而在较小半径处（尤其是对于轻质量团块）仍存在很强的不确定性。我们展示了在此 N-body 框架下，对伽马射线或中微子通量的天体物理贡献的全天图。利用高能物理部分相当模型无关且普遍的假设，我们评估了可能的绝对通量，并展示了 GLAST、EGRET 实验以及类似 KM3NeT 项目的 km3 级 ANTARES 扩展的基准区域。虽然单个团块似乎超出了探测范围，但银河系中心区域很有希望，GLAST 可能对其暗物质分布的几何和结构敏感。然而，由于能量阈值较高，km3 版本的 ANTARES 进行探测更具挑战性。我们还指出，分辨率的缺乏使得子晕的内部结构约束不足。利用相同的团块谱和质量分数，若子晕内部具有更陡的轮廓，可实现约十倍的团块光度增强。