用于暗物质探测的最佳天体

多种多样的天体已被考虑作为暗物质探测器。哪种天体最有希望实现暗物质的发现？哪种是最强大的暗物质探测器？我们研究了一系列天体，包括太阳、地球、木星、褐矮星、白矮星、中子星、恒星族群以及系外行星。通过解构这些搜索灵敏度中固有的一些假设（包括观测能力和粒子模型假设），我们量化了不同天体如何在不同区间内成为最佳的暗物质探测器。我们在一系列暗物质湮灭末态中发现了新的约束和未来的灵敏度。我们量化了导致可探测天体能量注入或标准模型通量的媒介粒子性质，并展示了如何预期不同天体提供相互印证的信号。我们讨论了不同的搜索策略、其机遇与局限性，以及不同天体作为最佳暗物质探测器的各区间之间的相互作用。解构这些搜索的假设使我们提出了一项利用银河系中心恒星族群的新搜索方法，尽管在我们银河系中距离远得多，但该方法对暗物质-核子散射截面的灵敏度高于太阳。