利用银河系子暗晕中的湮灭暗物质克服伽马射线约束
高能物理 - 唯象学
2010-12-23 v2 宇宙学与河外天体物理
高能天体物理现象
摘要
我们重新考虑了暗物质（DM）通过索末菲增强湮灭为轻子以解释PAMELA和Fermi电子及正电子观测的可能性，并考虑了来自次结构可能的新效应。在获得足够大的轻子信号与遵守相关伽马射线通量约束之间存在强烈矛盾。我们首先表明，当考虑到背景e^+ e^-的贡献时，这些约束变得比先前研究显著严格得多，以至于即使具有核球暗物质密度轮廓的模型也被排除。然后，我们展示了子暗晕内的暗物质湮灭如何能够绕过这些约束。具体而言，如果观测到的轻子过剩主要来自沿朝向银心视线方向上一个邻近（1 kpc以内）子暗晕中的湮灭，那么就有可能同时符合轻子和伽马射线的观测。我们证明，这可以在一个简单的粒子物理模型类别中实现，其中暗物质通过一个隐藏的亲轻子U(1)矢量玻色子湮灭，并显式计算了索末菲增强因子。主暗晕湮灭的伽马射线约束（以及来自退耦时代的宇宙微波背景约束）要求湮灭的暗物质组分是次主导的，约为总暗物质密度的10^{-2}量级。
引用
@article{arxiv.1009.5383,
title = {Overcoming Gamma Ray Constraints with Annihilating Dark Matter in Milky Way Subhalos},
author = {Aaron C Vincent and Wei Xue and James M Cline},
journal= {arXiv preprint arXiv:1009.5383},
year = {2010}
}
备注
Matches Published version. Added discussion of dipole anisotropy and extragalactic constraints. 17 pages, 17 figures, RevTeX