Fermi-LAT 所见的暗子晕空间延展及其对 WIMP 约束的启示

空间延展被誉为暗星系子晕伽马射线搜寻中的“确凿证据”，对伽马射线望远镜而言它们将表现为未证认源。在本工作中，我们基于真实天空模型并使用模拟数据研究了 Fermi-LAT 对延展子晕的灵敏度。我们为一组合代表性子晕模拟了空间模板，其参数源自我们之前基于 N 体宇宙学模拟数据的工作。我们发现，探测一个延展子晕以及发现明确的角延展信号，分别需要比点源情形大 2 至 10 倍的流强。通过研究一个大型模型网格，其中 WIMP 质量、湮灭通道或子晕模型等参数被显著改变，我们得到了 LAT 对湮灭截面与 J 因子乘积的响应函数。事实上，我们表明空间延展可用作在 LAT 未证认源池中剔除子晕候选体的附加滤波器，也可作为正面证认的“确凿证据”。例如，在所考虑的情景中预期典型的角延展为十分之几度。最后，我们还研究了所获得的 LAT 对此类延展子晕的灵敏度对可达成暗物质约束的影响，其约束比可比的点源极限宽松数倍。