宇宙线电子尖锐结构的起源与 DAMPE 超出

近邻源可能对高能宇宙线电子（CRE）结构有贡献。近期，DAMPE 首批关于 CRE 流强的结果暗示在约 1.4 TeV 能量处存在一个窄超出。我们表明，一般而言窄宽度的谱结构出现在两类情形中：I）“谱增宽”——对应具有类 delta 函数注入谱的连续源。该情形下，经银河系内传播后可发展出有限宽度，从而可揭示源的距离。具有充分动机的源包括由暗物质（DM）粒子 $\chi_{s}$ 直接湮灭为 e+e- 对所形成的迷你尖峰（mini-spikes）与子晕（subhalos）。II）“相空间收缩”——对应具有类幂律注入谱的爆发型源。传播后的谱可在与冷却相关的截断能量处收缩并形成尖锐的谱峰。该峰值可因能量依赖扩散而更显著。此情形下，超出的宽度同时约束源的功率指数与距离。可能的此类源有脉冲星风云（PWNe）与超新星遗迹（SNRs）。我们分析 DAMPE 超出，发现连续 DM 源应相当近（位于约 0.3 kpc 内），且湮灭截面接近热值。对于爆发型源，超出的窄宽度表明注入谱必须很硬、功率指数显著小于 2，距离在约 (3–4) kpc 内，且源年龄约 0.16 Myr。两种情形下均预言 CRE 流强存在大各向异性。我们在当前 Fermi-LAT 3FGL（ATNF）星表中确认了可能的迷你尖峰（PWN）源候选。若位于低银纬区域，这些源的弥漫伽马射线可远低于银河系弥漫伽马射线背景，且受 Fermi-LAT 数据约束较弱。