高银纬处伽马射线对暗物质子晕建模的灵敏度
高能天体物理现象
2020-05-12 v1 宇宙学与河外天体物理
摘要
在伽马射线点源星表中搜寻“暗”子晕是间接探测暗物质的有前景策略之一。然而,这种搜寻受到两方面不确定性的影响:一是银河系类星系中暗物质子晕分布的建模,二是伽马射线仪器对暗物质子晕信号的灵敏度。在本工作中,我们评估了 Fermi-LAT 星表中暗物质子晕的可探测性,并考虑了与银河系子晕族建模相关的不确定性。我们使用了四种不同的晕模型来涵盖一大组不确定性。对于每种模型,采用 LAT 对暗物质子晕信号的精确探测阈值,并将模型预测与 Fermi-LAT 星表中未认证点源的数量进行比较,我们推导出了湮灭截面随暗物质质量变化的上限。我们的结果表明,即使在最佳情形(即仅暗物质子晕模型,未包含重子潮汐破坏)下,对暗物质参数空间的限制也不如当前来自矮椭球星系的伽马射线限制严格。比较不同子晕模型所得结果,我们发现重子对子晕族的影响显著,导致暗物质限制放宽约 2 到 5 倍。这一不确定性源于暗物质子晕对潮汐破坏未知的抗性。
引用
@article{arxiv.1910.13722,
title = {Gamma-ray sensitivity to dark matter subhalo modelling at high latitudes},
author = {Francesca Calore and Moritz Hütten and Martin Stref},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.13722},
year = {2020}
}
备注
15 pages, 6 figures; invited contribution to the Galaxies Special Issue "The Role of Halo Substructure in Gamma-Ray Dark Matter Searches"