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利用切伦科夫望远镜阵列(CTA)进行暗物质间接搜索的前景

高能天体物理现象 2017-09-06 v1

摘要

切伦科夫望远镜阵列(CTA)将具有独特的机会,在弱相互作用大质量粒子暗物质模型中发现大范围质量的暗物质。CTA 搜索暗物质的主要目标是银河系晕的中心。最佳策略是在银河系中心几度范围内进行 CTA 观测,并将银河系中心本身及最强烈的弥漫发射区域从分析中剔除。假设银河系具有尖点状暗物质密度分布,在该区域进行 500 小时的观测,对于几百 GeV 到几十 TeV 之间的质量,其对暗物质湮灭的灵敏度可达到甚至低于热截面;因此 CTA 在某些模型中将具有显著的发现机会。由于银河系内部 kpc 区域的暗物质密度尚不确定,因此也提出了其他观测目标,例如 Segue 1 等超微弱矮星系,建议每年观测 100 小时。除了这两个观测目标外,在临近 CTA 实际运行日期时,还将考虑其他替代方案,如银河系暗物质团块。结合 CTA 预期的最新仪器响应函数,给出了各个暗物质搜索目标的灵敏度预测,并讨论了背景带来的系统不确定性。

关键词

引用

@article{arxiv.1508.06128,
  title  = {Prospects for Indirect Dark Matter Searches with the Cherenkov Telescope Array (CTA)},
  author = {J. Carr and C. Balazs and T. Bringmann and T. Buanes and M. K. Daniel and M. Doro and C. Farnier and M. Fornasa and J. Gaskins and G. A. Gomez-Vargas and M. Hayashida and K. Kohri and V. Lefranc and A. Morselli and E. Moulin and N. Mirabal and J. Rico and T. Saito and M. A. Sanchez-Conde and M. Wilkinson and M. Wood and G. Zaharijas and H. -S. Zechlin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1508.06128},
  year   = {2017}
}

备注

In Proceedings of the 34th International Cosmic Ray Conference (ICRC2015), The Hague, The Netherlands. All CTA contributions at arXiv:1508.05894