切伦科夫望远镜阵列对银河系矮星系中暗物质湮灭的探测前景

我们推导了切伦科夫望远镜阵列（CTA）在多个主要通道中对暗物质（DM）湮灭的灵敏度，涵盖广泛的 DM 质量范围。这些灵敏度是在 CTA 指向具有可观 $J$ 因子和较小统计不确定度的大样本银河系矮球状星系（dSphs）时估算的。该分析忽略了系统不确定性，我们估计其至少处于 1 dex 的水平。我们还给出了基于 4 个 dSphs 联合分析得到的湮灭截面灵敏度。我们通过以下方式评估 CTA 灵敏度：$i)$ 对每个 dSph 使用近期确定的 $J$ 因子及其统计误差；$ii)$ 考虑最新的宇宙射线背景；$iii)$ 在似然分析中同时包含空间与能谱项。我们发现，谱与空间的联合分析提升了 CTA 灵敏度，特别是对于 $\gamma$ 射线能谱中具有尖锐特征的主要通道，以及根据内部运动学推导出的 $J$ 因子轮廓陡峭的 dSphs。在经典 dSphs 中对小熊座（Ursa Minor）的观测以及在超暗弱 dSphs 中对大熊座 II（Ursa Major II）的观测获得了最高的灵敏度。