本星系群之外的粒子暗物质搜索
宇宙学与河外天体物理
2015-06-24 v3 高能天体物理现象
摘要
如果暗物质 (DM) 由与普通物质非引力耦合的粒子组成，它们在宇宙结构中的湮灭或衰变可能会产生可探测的辐射。我们表明，在本星系群之外探测粒子暗物质信号的最有力技术是研究非引力信号与低红移引力探针之间的角度交叉相关。该方法能够增强来自暗物质诱导辐射优先产生区域的信噪比。我们通过聚焦于 GeV-TeV 暗物质以及近期 2MASS 星系星表与 Fermi-LAT 伽马射线图之间的交叉相关分析，展示了该方法的有效性。我们表明，该技术比其他河外伽马射线探针（如河外背景的能量谱和角度自相关，以及星系团的辐射）更灵敏。有趣的是，我们发现测得的交叉相关可以很好地由暗物质成分拟合，其热湮灭截面和质量介于 10 到 100 GeV 之间，具体取决于小尺度暗物质属性和伽马射线产生机制。这呼吁进一步的数据收集和专门分析。
引用
@article{arxiv.1503.05922,
title = {Particle dark matter searches outside the Local Group},
author = {Marco Regis and Jun-Qing Xia and Alessandro Cuoco and Enzo Branchini and Nicolao Fornengo and Matteo Viel},
journal= {arXiv preprint arXiv:1503.05922},
year = {2015}
}
备注
6+3 pages, 6+3 figures; v2: corrected a typo and added a ref. v3: minor changes in the main text, Supplemental Material added, to appear in PRL