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PAMELA数据与轻子衰变暗物质

高能物理 - 唯象学 2009-02-26 v2 天体物理学

摘要

最近,PAMELA发布了关于正电子和反质子比率的首批结果。受新数据的启发,我们研究了宇宙线传播模型,并计算了次级正电子和反质子能谱。在对流传播模型中,低能正电子比率可以与数据一致。在约10 GeV以上,PAMELA数据显示正电子比率存在明显超出。然而,次级反质子大致与数据一致。正电子超出可能是暗物质湮灭或衰变的直接证据。我们通过假设暗物质湮灭或衰变成不同末态,将正电子和反质子能谱与数据进行比较。PAMELA数据实际上排除了夸克对作为主要末态,不倾向于规范玻色子末态。只有在轻子末态的情况下,正电子和反质子能谱才能同时得到解释。我们还比较了衰变和湮灭暗物质模型以解释PAMELA结果,并倾向于衰变暗物质。最后,我们在具有R宇称破坏的超对称框架下考虑了一个衰变的中性微子暗物质模型。PAMELA数据与质量在600至2000 GeV、寿命约10^26秒的中性微子拟合良好。我们还证明,质量约为2 TeV的中性微子可以同时拟合PAMELA和ATIC数据。

关键词

引用

@article{arxiv.0811.0176,
  title  = {PAMELA data and leptonically decaying dark matter},
  author = {Peng-fei Yin and Qiang Yuan and Jia Liu and Juan Zhang and Xiao-jun Bi and Shou-hua Zhu and Xinmin Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0811.0176},
  year   = {2009}
}

备注

24 pages, 7 figures, 4 tables. v2: The new version includes the ATIC result which shows that decaying dark matter can interpret PAMELA and ATIC simultaneously; more references added