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来自活动星系核的轻子亲和t通道暗物质信号

高能物理 - 唯象学 2022-05-11 v2

摘要

本工作中,我们研究来自半人马座A的轻子亲和暗物质(DM)的间接光子信号,与银河系情形相反,那里被认为至今幸存了一个DM密度尖峰。我们考虑一个模型,其中DM是马约拉纳费米子,通过标量媒介与右手中微子(原文为电子,按标准术语应为右-handed electrons,即右手电子)相互作用。假设从Cen A核心测得的光子来自SM过程,我们导出对平均湮灭截面的限制,其比银心测量强7个数量级。聚焦于允许的参数空间范围,我们计算了来自AGN喷流中辐射性DM-电子散射的光子通量以及这些光子的圆偏振不对称性。我们发现该通量比背景低两个数量级,但其圆偏振不对称性可达接近 100%100\% 的值,表明需要实验上利用高圆偏振比例来探测这些相互作用。由于Cen A在GeV-TeV范围光子的起源尚不完全清楚,且奇异起源与测量相容,我们也考虑同步辐射只能部分解释光子通量的情形,并用DM湮灭信号拟合超出,得到质量 mχ~=123m_{\tilde{\chi}}= 123 GeV、耦合 aR=0.018a_R = 0.018 的DM候选者最佳拟合。

关键词

引用

@article{arxiv.2201.07247,
  title  = {Signatures of leptophilic t-channel dark matter from active galactic nuclei},
  author = {Marina Cermeño and Céline Degrande and Luca Mantani},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2201.07247},
  year   = {2022}
}

备注

14 pages, 5 figures. Final version, published in PRD