宇宙线 $e^\mp$ 能谱的味道结构探测及其对暗物质间接搜寻的启示

测量高能宇宙线电子/正电子（CRE）为暗物质（DM）间接探测与探测近邻银河系源提供了重要手段。在这项工作中，我们基于DAMPE、Fermi-LAT、AMS-02与CALET实验测量的宇宙线CRE能谱，对DM湮灭为带电轻子的味道结构进行了系统分析。我们研究了近邻亚晕中可能的TeV尺度DM粒子的湮灭，该亚晕被提出用于解释DAMPE CRE数据可能的峰状结构。我们特别关注可能的非共振超出（除可能的峰状结构之外），并证明此类非共振超出主要源于亚晕中DM湮灭产生的μ子的衰变。据此，我们通过拟合CRE数据研究了DM湮灭 $\chi\chi\to e^+e^-, \mu^+\mu^-, \tau^+\tau^-$ 轻子末态的味道组成。我们证明末态 $\mu^+ \mu^-$ 与 $\tau^+ \tau^-$ 的衰变可提供非共振超出，而峰状超出源于 $e^+ e^-$ 末态。我们进一步利用Fermi-LAT $\gamma$ 射线测量分析了轻子味道组成的约束。我们发现味道组成在相对低的银纬处与Fermi-LAT数据一致，而末态 $\tau^\pm$ 的比例受到严格限制。