来自银河系暗物质子结构的伽马射线背景各向异性

银河系子结构中的暗物质湮灭会在弥漫伽马射线背景的全天图上印下特征性的角信号。我们研究了由亚暗晕引起的伽马射线背景各向异性，并讨论了在费米伽马射线空间望远镜上的可探测性。我们推导了解析公式，能够直接计算角功率谱，给定亚暗晕的参数。作为我们的基准亚暗晕模型，我们采用了M^{-1.9}质量谱、朝向银心受到抑制的亚暗晕径向分布，以及每个亚暗晕的光度轮廓由其光滑成分主导。我们发现，对于对应θ <~ 5度的多极矩区域，角功率谱由一个类似噪声的项主导，并受到相关亚暗晕内部结构的抑制。如果质量谱一直延伸到地球质量尺度，那么如果亚暗晕对伽马射线背景的贡献大于约20%，则费米望远镜将能在约10度的角尺度上通过各向异性探测到它们。另一方面，如果最小质量约为10^4 M_{sun}，则相关的探测角尺度约为1度，而各向异性探测要求亚暗晕对伽马射线背景强度的贡献仅为约4%。这些可以通过对粒子物理参数适度的增强来实现。我们还发现，各向异性分析可能比单个探测对亚暗晕更敏感。我们还研究了对模型参数的依赖性，对于所有研究的模型，我们都得出了类似的结论。当分析费米数据并将获得的角功率谱用亚暗晕模型进行解释时，这种解析方法应该非常有用。