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通过(赝)标量相互作用对暗物质进行间接探测

高能物理 - 唯象学 2024-03-29 v2

摘要

间接探测是搜寻湮灭暗物质最有力的方法之一。在这项工作中,我们研究了非微扰效应对暗物质间接探测的影响。为此,我们采用了一个最小模型,该模型由一个TeV质量范围内的费米子暗物质候选者组成,该候选者通过标量及赝标量相互作用与一个同希格斯混合的大质量标量媒介子相互作用。标量相互作用在暗物质粒子间诱导出吸引性的Yukawa势,使得湮灭获得Sommerfeld增强,并且可形成束缚态。这些非微扰效应通过(潜在的)非相对论有效场论被系统处理,我们推导了暗物质的相关截面。我们讨论了它们对 relic 密度和间接探测的影响。矮星系和银河系中心的湮灭需要特别小心,我们为这些天体推导了广义的JJ因子,以考虑我们模型中截面的非平凡速度依赖性。我们利用基于 Fermi-LAT 观测的伽马射线通量限制以及来自 Planck 的奇异能量注入速率限制来推导模型参数空间的边界。最后,我们估计了来自切伦科夫望远镜阵列(Cherenkov Telescope Array)的未来限制预期对该模型的影响。

关键词

引用

@article{arxiv.2308.14594,
  title  = {Indirect detection of dark matter with (pseudo)-scalar interactions},
  author = {Simone Biondini and Julian Bollig and Stefan Vogl},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2308.14594},
  year   = {2024}
}

备注

47 pages, 10 figures, version matches the published paper