针对暗物质尖峰的中微子点源搜寻
宇宙学与河外天体物理
2022-09-12 v3 高能天体物理现象
高能物理 - 唯象学
摘要
银河系中黑洞周围任何暗物质尖峰都是显著的暗物质湮灭场所,从而产生潜在可探测的中微子信号。本文结合ANTARES和IceCube探测器的中微子数据,考察了在早期小晕中形成且至今仍存在于银河系内的、与暗物质尖峰相关的黑洞。我们在天空不同区域,针对多种代表性暗物质湮灭通道,确定了暗物质尖峰为避免被探测为 neutrino 点源而必须距离太阳系的最小距离。鉴于这些对银河系中暗物质尖峰分布的限制,我们对早期小晕中第一代恒星的形成施加了显著限制——强于此前的费米伽马射线空间望远镜数据伽马射线搜寻所得限制。本文考虑的较大黑洞可能作为暗物质燃料耗尽后暗星的遗迹出现;因此中微子观测可用于约束暗星的性质。对于较重WIMP,限制尤其强。对于质量的WIMP,我们表明小于的小晕能够容纳坍缩为大于黑洞的第一代恒星。
引用
@article{arxiv.2202.01126,
title = {Neutrino point source searches for dark matter spikes},
author = {Katherine Freese and Irina Galstyan and Pearl Sandick and Patrick Stengel},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.01126},
year = {2022}
}
备注
19 pages, 3 figures, 1 table; references added; minor revisions to match JCAP version