利用 MeV 光子进行暗物质间接搜寻的前景
高能天体物理现象
2017-05-09 v2
摘要
在过去的十年中，人们开展了广泛的研究，以搜寻暗物质粒子质量高于 GeV 的暗物质湮灭或衰变产生的光子信号。然而，由于当前实验在 MeV-GeV 能段的灵敏度不足（有时被称为“MeV 缺口”），具有 MeV 至亚 GeV 粒子质量的暗物质模型迄今很少受到关注。各种拟议的 MeV 任务（例如 e-ASTROGAM 或 AMEGO）旨在中远期填补这一缺口。这一点，加上 GeV-TeV 范围内缺乏明确的暗物质信号，使得仔细重新考虑该质量范围内预期实验仪器灵敏度变得相关。亚 GeV 暗物质最常见的两体湮灭道是湮灭为中微子、电子、介子或直接到光子。其中，仅电子道被广泛研究，且几乎完全在 511 keV 谱线的背景下。本工作中，我们研究了未来 MeV 任务中一般探测 MeV 暗物质湮灭的前景，以 e-ASTROGAM 为参考，聚焦于 1 MeV-3 GeV 范围内的暗物质质量。在轻子湮灭的情况下，我们强调了常被忽视的轫致辐射和飞行中湮灭谱特征的重要性，它们在许多情况下提供了该能区主导的伽马射线信号。
引用
@article{arxiv.1703.02546,
title = {Prospects for indirect dark matter searches with MeV photons},
author = {Richard Bartels and Daniele Gaggero and Christoph Weniger},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.02546},
year = {2017}
}
备注
20 pages, 5 figures, 1 table + references + appendix. V2: Matches version published in JCAP