墓中极限：复活 Hitomi 用于衰变暗物质并预测 XRISM 的领先灵敏度
宇宙学与河外天体物理
2023-05-30 v1 高能天体物理现象
高能物理 - 唯象学
摘要
Hitomi X 射线卫星任务携带了独特的高分辨率光谱仪，旨在通过寻找暗物质 (DM) 衰变产生的窄 X 射线谱线，彻底改变对惰性中微子暗物质 (DM) 的搜寻。不幸的是，该卫星在发射后不久即失联，迄今为止唯一使用 Hitomi 进行 DM 衰变的分析是利用朝向英仙座星系团的数据。在这项工作中，我们通过对朝向空白天空位置的 Hitomi 存档数据进行分析，提出了灵敏度显著更高的搜寻，寻找我们自身银河系中衰变的 DM。即将发射的 XRISM 卫星将具有与 Hitomi 几乎相同的软 X 射线光谱能力；我们预测了 XRISM 对其未来空白天空数据开展分析的整任务灵敏度，发现 XRISM 将在质量约 1 至 20 keV 范围内对衰变 DM 具有领先灵敏度，这对惰性中微子和重类轴子粒子 DM 情形具有重要意义。
引用
@article{arxiv.2305.17160,
title = {Limits from the grave: resurrecting Hitomi for decaying dark matter and forecasting leading sensitivity for XRISM},
author = {Christopher Dessert and Orion Ning and Nicholas L. Rodd and Benjamin R. Safdi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.17160},
year = {2023}
}
备注
7+6 pages, 3+8 figures, supplementary data at https://github.com/bsafdi/Hitomi_BSO_for_DM, video abstract at https://youtu.be/EXBo-WHwwMw