来自宇宙射线与稠密气体云相互作用的伽玛射线光谱

我们使用 Monte Carlo 事件模拟代码 GEANT4 计算了宇宙射线质子和电子与稠密气体云相互作用产生的伽玛射线光谱。此类云被认为是宇宙中可能形式的重子暗物质。该模拟完全追踪在稠密介质中重要的级联和传输过程，并将结果作为云的柱密度进行计算。这些计算用于预测可能由重子暗物质贡献的银河 diffuse 伽玛射线光谱，并与 EGRET 仪器的数据进行比较，用于约束银河系暗物质可能以稠密气体云形式存在的比例。与前述作者一致，我们发现对银河系暗物质可能以低柱密度云（$\Sigma \la 10 g cm^{-2}$）形式存在的比例有用的约束。然而，该比例在 $\Sigma \sim 10^2 g cm^{-2}$ 区域迅速上升，对于 $\Sigma \ga 200 g cm^{-2}$，我们发现重子暗物质模型几乎无法被现有的伽玛射线数据所限制。