脉冲星与暗物质对ATIC/PAMELA观测结果的解释

在本文中，我们结合近期ATIC、PAMELA、Fermi和HESS的数据，研究了由脉冲星以及湮灭或衰变暗物质注入的电子和正电子通量。我们回顾了单个脉冲星的通量，并推导了脉冲星分布的通量。我们指出，脉冲星磁层中的粒子加速不足以解释观测到的能量E~1 TeV的电子和正电子过剩，必须考虑电子在脉冲星与其星风云之间的终止激波处的额外加速。我们表明，在低于几百GeV的能量下，来自连续脉冲星分布的通量很好地近似了澳大利亚望远镜国家设施（ATNF）星表中脉冲星的预期通量。在更高能量下，我们证明在地球测量到的电子/正电子通量将由少数几个年轻邻近脉冲星主导，因此能谱将包含凸起状特征。我们认为，高能下此类特征的存在将强烈表明电子和正电子通量异常贡献的脉冲星起源。特征的缺失要么指向暗物质起源，要么以抑制涨落的方式约束脉冲星模型。我们还推导出，由于传播过程中能量损失的空间变化，这些特征可能被部分抹平。