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来自轻WIMP湮灭对第一代恒星的伽马射线限制

宇宙学与河外天体物理 2013-05-30 v2 高能天体物理现象

摘要

我们计算了早期宇宙中能够孕育星族III.1恒星、并作为暗物质尖峰幸存于当今银河系晕中的可行暗物质迷你晕所占比例的上限。受DAMA和CoGeNT直接暗物质搜寻中轻暗物质的潜在迹象所驱动,我们考虑了质量为5、10和20 GeV的热遗迹WIMP暗物质,以及湮灭为μ⁺ μ⁻、τ⁺ τ⁻和q q̄的末态。从这项简短研究中我们得出结论:如果暗物质是轻的,那么要么典型的黑洞质量≲100 M_⊙(即不存在显著的暗星阶段),和/或暗物质主要湮灭为μ⁺ μ⁻或其他导致低伽马射线光度的末态,和/或早期宇宙中看似适合孕育第一代恒星形成的迷你晕中,实际只有极小一部分做到了。

关键词

引用

@article{arxiv.1108.3820,
  title  = {Gamma-Ray Constraints on the First Stars from Annihilation of Light WIMPs},
  author = {Pearl Sandick and Juerg Diemand and Katherine Freese and Douglas Spolyar},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1108.3820},
  year   = {2013}
}

备注

12 pages, 3 figures; matches published version