伽马射线对暗物质湮灭为电弱规范玻色子和希格斯玻色子的约束

暗物质湮灭为电弱规范玻色子和希格斯玻色子会产生 $\gamma$ 射线发射。我们利用来自银河系中心和银河系矮伴星系中 $\gamma$ 射线线谱和连续谱通量的观测上限，来设定对允许暗物质质量的排除极限。（通常，来自Fermi-LAT和H.E.S.S.实验的银河系中心 $\gamma$ 射线线谱搜索极限最具限制性。）我们的极限在以下假设下适用：a) 暗物质粒子是一种冷热遗迹，其当前质量密度等于宇宙中测得的暗物质密度；b) 暗物质湮灭为标准模型粒子在非相对论极限下由单个有效算符 ${\cal O} \propto J_{DM}\cdot J_{SM}$ 描述，其中 $J_{DM}$ 是由暗物质场（狄拉克费米子或复标量）构成的标准模型单态流，$J_{SM}$ 是由电弱规范玻色子和希格斯玻色子构成的标准模型单态流；c) 暗物质质量在5 GeV到20 TeV范围内。我们依次考虑了满足上述假设且具有非零s波湮灭通道的34个质量维数8或更低的有效算符。我们的极限以大量图表呈现，每个可能的算符对应一个图；这些极限可根据算符的场内容和结构分为13类。我们还确定了三类算符（与希格斯和 $SU(2)_L$ 规范玻色子耦合），它们能够以所需强度提供130 GeV线谱，以拟合Fermi数据中假定的线谱信号，同时饱和遗迹密度并满足我们考虑的所有其他间接约束。