天狼星中暗物质湮灭为长寿命粒子的多频检验

对撞机产生的新长寿命粒子可能逃逸出常规粒子探测器。利用卫星或地面望远镜，我们可探测由恒星俘获的暗物质湮灭为一对长寿命粒子所产生的光子。当这些长寿命粒子的传播长度超过太阳与木星间的行星际距离时，在地球上探测源自太阳或木星的此类暗物质信号便不可行。我们对由瞬发辐射、逆康普顿散射与同步辐射机制产生的暗物质诱导光子的分析表明，长寿命粒子约 $10^{-3}$ pc 的衰变长度可实现最大可探测性。我们研究了使长寿命粒子寿命与大爆炸核合成一致、同时又能逃逸出太阳系约束的参数。天狼星系统被提议为间接探测此类长寿命粒子的一个有前景目标。利用瞬发辐射、逆康普顿散射与同步辐射，基于 Fermi-LAT 零信号观测与即将建成的平方公里阵列射电望远镜的能力，估计了暗物质-质子自旋无关与自旋相关截面的上限。