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SKA对半人马座Omega中暗物质可能射电辐射的灵敏度

高能天体物理现象 2024-07-03 v4 宇宙学与河外天体物理 高能物理 - 唯象学

摘要

半人马座Omega(Omega Centauri)是银河系中已知最大的球状星团,被认为是矮星系核心的遗迹。鉴于其潜在的暗物质(DM)丰度,它是研究本地环境中这种难以捉摸物质本质的极具吸引力的目标。我们的研究表明,通过使用SKA观测半人马座Omega达1000小时,我们可以探测到来自暗物质湮灭产物的同步辐射射电或逆康普顿(IC)辐射。这使我们能够将暗物质湮灭截面限制到低至1030 cm3 s1\sim {\rm 10^{-30}~cm^3~s^{-1}}(暗物质质量从几GeV\rm{GeV}100 GeV\rm{100~GeV}),这比其他观测结果要严格得多。此外,我们探讨了另一种有充分动机的暗物质候选者——轴子(axion),并给出了受激衰变计算。结果表明,对于2×107 eV<ma<2×104 eV2\times 10^{-7} ~\rm{eV} < m_a < 2\times 10^{-4} ~\rm{eV},灵敏度可达到gaγγ1010 GeV1g_{\rm{a\gamma\gamma}} \sim 10^{-10} ~\rm{GeV^{-1}}

关键词

引用

@article{arxiv.2303.14117,
  title  = {SKA sensitivity for possible radio emission from dark matter in Omega Centauri},
  author = {Guan-Sen Wang and Zhan-Fang Chen and Lei Zu and Hao Gong and Lei Feng and Yi-Zhong Fan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2303.14117},
  year   = {2024}
}

备注

20 pages, 8 figures