暗物质的多频段搜索：HESS、CTA 和 SKA 的作用
宇宙学与河外天体物理
2017-11-16 v2
摘要
暗物质（DM）仍是我们当前宇宙认知中关键却难以捉摸的成分。因此，许多实验搜索致力于揭示其本质。然而，现有的直接探测方法和费米大面积望远镜（Fermi-LAT）的显著 γ 射线搜索，对质量低于 1 TeV 的 DM 粒子最敏感，对重轻子湮灭产生的硬谱则不敏感得多。高能立体望远镜系统（HESS）在提升对高质量 DM 粒子（特别是通过重轻子态湮灭）的 Fermi-LAT 搜索方面取得了一定成功。然而，暗能量巡天（DES）近期发现的高 J 因子矮球状星系，为投入更多 HESS 观测时间搜索矮星系中的 DM γ 射线特征提供了可能。本工作探讨了 HESS 利用这些新靶标扩展当前限制的潜力，以及即将到来的切伦科夫望远镜阵列（CTA）可得出的未来约束。这些限制进一步与我们在低射频为平方公里阵列（SKA）推导的限制进行比较。最后，我们探讨了 HESS、CTA 和 Fermi-LAT 基于大型强子对撞机（LHC）运行 1 数据异常假设的“Madala”玻色子现象学的影响。来自不同频段的这些限制之威力，暗示了一种高效的多频段 DM 搜寻策略，利用现有和即将建成的南非望远镜。
引用
@article{arxiv.1704.08029,
title = {Multi-frequency search for Dark Matter: the role of HESS, CTA, and SKA},
author = {Geoff Beck and Sergio Colafrancesco},
journal= {arXiv preprint arXiv:1704.08029},
year = {2017}
}
备注
11 pages, 5 figures, 1 table. To appear in Proceedings of Science: High Energy Astrophysics in South Africa 2016