利用 IceCube 间接探测超中性子暗物质的前景

我们研究了在 MSSM 的 $U(1)_{B-L}$ 扩展中，利用 IceCube 中微子望远镜间接探测右手中微子超对称子暗物质的前景。太阳内部超对称子的俘获与湮灭达到平衡，产生的中微子通量由超对称子-质子弹性散射截面决定，该截面在 $B-L$ 模型中受 $Z^{\prime}$ 质量限制的上限为 $8 \times 10^{-9}$ pb。尽管缺乏任何自旋相关的贡献，该模型预测的缪子事件率仍可被 IceCube 探测到，因为超对称子主要湮灭为轻子末态（得益于费米子的 $B-L$ 电荷），这些轻子随后以 100% 的效率衰变为中微子。对于标准晕模型，地球缪子事件率太小而无法被探测到，即使增强的超对称子湮灭截面可以解释最近的 PAMELA 数据。对于修正的速度分布，地球缪子事件显著增加，可以超过 IceCube 的探测阈值 12 事件 $\mathrm{km}^{-2}$ $\mathrm{yr}^{-1}$。然而，这仅导致太阳缪子事件温和增加约 30%。对于该模型，来自太阳的缪子事件数可高达约 100 事件 $\mathrm{km}^{-2}$ $\mathrm{yr}^{-1}$。