基于暗物质湮灭的河外伽马射线背景通量分布函数建模

一点函数（即各向同性通量分布）是搜寻伽马射线暗物质湮灭信号时与（各向异性）两点关联互补的方法。利用结构形成和暗物质晕属性的解析模型，我们计算了由河外暗物质晕中湮灭产生的伽马射线通量分布，正如费米大面积望远镜所观测到的那样。结合中心极限定理与蒙特卡洛抽样，我们表明该通量分布呈现为“弥漫”光的窄高斯形式，并因明亮晕而带有“未分辨点源”幂律尾。我们论证，这种源于暗物质的背景构成了利用星系团和矮椭球星系进行点源湮灭搜寻时不可约且显著的后台成分，改变了预期的信噪比。对此信号的天体物理背景研究表明，总伽马射线通量分布的形状对暗物质成分的贡献非常敏感，使我们能够预测有前景的一点函数对湮灭截面的上限。我们表明，仅使用单个能 bin 的通量分布，即可探测解释遗迹密度所需的标准截面，适用于质量约数十GeV的暗物质。