论文重审:来自银河暗物质的宇宙射线反核流量预测
高能物理 - 唯象学
2026-05-12 v1 高能天体物理现象
摘要
由于空间基准 AMS-02 实验,宇宙射线反质子的数据在从 GeV 到数百 TeV 的能量范围内已达到卓越的精度。刚完成首次南极飞行的气球载 GAPS 实验将探测反质子和反中子流量,覆盖 GeV 能量以下的范围。宇宙射线中的反核物质,除了由宇宙射线原子与星际介质原子发生的碰撞反应产生外,可能隐藏来自非凡源(如银河中暗物质湮灭)的贡献。本文预测了来自次级和暗物质来源的宇宙反质子、反中子及反锂流量。我们采用最先进的生产谱光、核团聚作用模型以及银河扩散模型,对比不同扩散情景(BIG 和 QUAINT)下的 AMS-02 反质子数据,推导出暗物质湮灭十字截面的上限。我们量化了未来 GAPS 数据的影响,表明其对亚 GV 反质子的灵敏度可在轻型暗物质( GeV)情况下,将 约束提升至原来的十倍。对于更重的反核物,本文推导了在与 AMS-02 反质子流量相符情景下的探测前景。信号的可探测性强烈取决于实验方式、扩散模型以及湮灭调参。我们的分析强调了反核通道在间接暗物质搜索中的互补性,以及低能窗口在约束轻型暗物质候选者中的关键作用。
引用
@article{arxiv.2605.08338,
title = {Revisiting predictions for cosmic-ray antinucleon fluxes from Galactic Dark Matter},
author = {Lorenzo Stefanuto and Mattia Di Mauro and Fiorenza Donato and Nicolao Fornengo and Jordan Koechler and David Maurin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.08338},
year = {2026}
}
备注
17 pages, 11 figures