银河系中心轻暗力的信号

近期关于银河系中心 GeV 能段伽马射线超出的证据重新引发了人们对低质量区（$m_\chi \lesssim m_Z/2$）暗物质模型的关注。由于这是一个实验上已被充分探索的能段，开发既能解释此超出又符合其他实验限制的简单模型具有挑战性。我们重新考虑了暗物质与暗光子耦合（其与标准模型光子存在弱动能混合）或与希格斯玻色子存在弱混合的标量粒子耦合的模型。我们关注轻（$\lesssim 1.5 GeV$）暗媒介子质量区域。湮灭成暗媒介子可以通过衰变为 $\pi^0$、衰变为带电粒子（$e^+e^-, \mu^+\mu^-,...$）时的辐射过程，以及高能 $e^+e^-$随后与气体和光的相互作用，产生可观测的伽马射线。然而，这些模型没有 $\bar p$ 产生的信号，这在运动学上是禁止的。我们发现，在这些模型中，所得伽马射线能谱的形状可以很好地拟合银河系中心的超出。我们讨论了来自 AMS-02 的进一步限制，并发现了相容的区域。