太阳中暗物质的高阶湮灭及其对 IceCube 的影响

被太阳俘获的暗物质粒子会湮灭，产生可能在地球上探测到的中微子通量。然而，在某些通道中，中微子通量位于 MeV 范围，因此在 IceCube 中无法探测到，即当暗物质粒子湮灭为 $e^+e^-$、$\mu^+\mu^-$ 或轻夸克时。另一方面，介导湮灭为轻费米子的相同相互作用，通过高阶效应也会导致弱规范玻色子（以及在夸克情况下还有胶子）的产生，从而产生 IceCube 可能观测到的高能中微子通量。在本文中，我们考虑了伴随一个规范玻色子发射的树图级湮灭为费米子-反费米子对，以及单圈级湮灭为两个规范玻色子，并计算了在暗物质粒子与电子、μ子或轻夸克耦合的情景下，由于未观测到来自太阳方向的中微子事件过剩而对暗物质粒子与质子散射截面的限制。我们发现，在某些情景下，对自旋相关散射截面的限制比直接探测实验的限制更强。