利用非热电子在星系团中搜寻暗物质

推断为负责 Ophiuchus 星系团内迷你晕的电子族在能量上呈斜率为 $3.8$ 的陡峭幂律。这与暗物质湮灭模型所预测的截然不同。本工作中，我们提出一种将观测电子能谱与间接暗物质发射预测能谱进行间接比较的方法。该方法利用给定电子分布对后续同步辐射发射谱特征的差异。为充分利用这一差异，借助峰值与截断同步辐射频率对高于 $\sim 50$ GeV 的 WIMP 质量而言与硬幂律情形显著不同这一事实，我们发现需要在高于 10 GHz 的频率上达到 $\mu$Jy 灵敏度，同时要对角分尺度敏感。我们探讨了即将建成的 ngVLA 仪器在多大程度上可验证此电子能谱比较。我们表明，借助 ngVLA，该方法可给出比现有 VLA 数据强得多的限制，事实上在多种湮灭通道与所有研究的磁场情形下均超越 Fermi-LAT 矮星系搜寻。