来自 EAGLE 模拟中暗物质尖峰的伽马射线

质量范围在 $100 \, \text{M}_\odot$ 到 $10^6 \, \text{M}_\odot$ 之间的中等质量黑洞 (IMBH) 预计会被高暗物质密度所包围，即所谓的暗物质尖峰。这些尖峰中自湮灭的弱相互作用大质量粒子 (WIMP) 的高密度会导致大量伽马射线的产生。因此，足够近的 IMBH 可能表现为未识别的伽马射线源。然而，IMBH 的数量及其在我们银河系中的分布目前尚不清楚。在这项工作中，我们提供了从 EAGLE 模拟中获得的 IMBH 及其暗物质尖峰的模拟目录，在该模拟中，质量为 $10^5 \, \text{M}_\odot/h$ 的黑洞被植入到大于 $10^{10} \, \text{M}_\odot/h$ 的暗晕中心，以模拟影响星系形成的黑洞反馈。该目录包含约 150 个类银河系星系中存在的超过 2500 个 IMBH 的坐标和暗物质尖峰参数。我们预计我们自己的星系内约有 $15^{+9}_{-6}$ 个 IMBH，主要分布在银河系中心和银道面。在最乐观的情况下，我们发现当前和未来的伽马射线观测站，如 Fermi-LAT、H.E.S.S. 和 CTAO，将足够灵敏，能够探测 IMBH 周围暗物质自湮灭的截面，其灵敏度比热遗迹截面低许多个数量级，适用于质量从 GeV 到 TeV 的暗物质粒子。我们已公开提供 IMBH 模拟目录和分析源代码，为利用当前和即将到来的伽马射线观测站研究 IMBH 周围的暗物质自湮灭提供了资源。