排除银河系511 keV线的轻WIMP解释
宇宙学与河外天体物理
2016-12-01 v3 高能物理 - 唯象学
摘要
在过去的几十年中，从银河系中心观测到异常的511 keV伽马射线谱线。以湮灭为电子-正电子对的轻弱相互作用大质量粒子(WIMPs)形式存在的暗物质(DM)一直是观测发射的主要假说之一。鉴于所需的小截面，需要更进一步与更轻粒子的耦合以产生正确的遗迹密度。在此，我们从普朗克(Planck)卫星推导了关于早期宇宙中与中微子或电子部门处于平衡的轻WIMPs的约束。对于中微子部门，我们在95% CL下获得真实标量WIMP质量下限4 MeV，以及狄拉克费米子DM粒子10 MeV。对于电子部门，我们发现更强的界限分别为7和11 MeV。利用这些结果，我们表明，在没有诸如暗辐射等额外成分的情况下，对511 keV超出现象的轻热产生WIMP解释被最新宇宙学数据强烈排斥。这表明信号来源于未知的天体物理或更为奇异的DM源。
引用
@article{arxiv.1602.01114,
title = {Ruling out the light WIMP explanation of the galactic 511 keV line},
author = {Ryan J. Wilkinson and Aaron C. Vincent and Celine Boehm and Christopher McCabe},
journal= {arXiv preprint arXiv:1602.01114},
year = {2016}
}
备注
7 pages, 4 figures. v3: Matches version in PRD