发光的原始黑洞

我们研究由主导的热 WIMP 组成的、且有充分动机的混合暗物质 (DM) 情形，重点考察 $SU(2)_L$ 三重态费米子“winos”伴以一小部分原始黑洞 (PBHs) 的情况。在 wino 动力学退耦后，DM 粒子被 PBH 俘获，导致当今银河系中存在带有暗迷你晕的 PBH。对 wino DM 的最强约束来自银河系中心 wino 湮灭产生的窄线伽马射线。我们详细分析了混合 wino DM 情形的可行性，并在假定银河系为核晕轮廓下确定了 PBH 中 DM 所占分数的约束。我们表明，在现有间接搜寻的灵敏度下，当 $M_{\text{PBH}} \sim M_{\odot}$ 时，已有显著概率探测到来自单个邻近“着装”PBH 的、表征 wino 湮灭的伽马射线信号，我们称之为“发光的黑洞”。类似结果也应适用于具有超致密迷你晕或其他 DM 模型的更一般情形，因为 DM 在大密度涨落周围的吸积与 DM 湮灭都是相当普适的过程。