通过原始黑洞蒸发探测轻质类阿尔法粒子

类阿尔法粒子(ALP)和原始黑洞(PBH)是两种代表性暗物质(DM)候选者，分别对应轻质玻色子暗物质和宏观天体。本文研究由PBH蒸发引起的γ射线产生机制及其与ALP-光子耦合$g_{a\gamma\gamma}$的关系。我们还探讨了在未来卫星望远镜(包括AMEGO、e-ASTROGAM和MAST)中的γ射线检测。首先，我们提出了蒸发-转换场景，即轻质ALP由PBH发射并在宇宙中存在磁场作用下转化为光子。第二种场景假设ALP作为银河系中占主导地位的暗物质成分，考虑由PBH蒸发产生的相对论性电子。这些电子撞击非相对论性ALP，经ALP-光子耦合产生γ射线。采用Fisher预测方法，我们计算了这两种场景下的γ射线能谱，并推导出PBH构成暗物质比例$f_{\rm PBH}$和ALP-光子耦合$g_{a\gamma\gamma}$的投影灵敏度。