Fermi 伽马射线数据的球谐分析及银河系暗物质晕
高能天体物理现象
2011-08-12 v3 星系天体物理
高能物理 - 唯象学
摘要
我们论证了伽马射线图在球谐函数中的分解是研究银河系主晕中暗物质 (DM) 湮灭或衰变的灵敏工具。使用排除了银道面窗口的球谐分解，我们针对一年的 Fermi 数据表明，将球对称模板（例如视线方向 DM 湮灭轮廓）添加到天体物理背景中，会显著降低数据拟合的 chi^2。在某些能段中，这种类 DM 成分的显著性超过了 3 sigma。这可以被视为 DM 湮灭信号的暗示，尽管目前还不能排除天体物理源的可能性。我们将推导出的 DM 成分作为 DM 湮灭信号的保守上限。在 bb-bar 湮灭通道的情况下，这些上限比来自矮星系的限制约束性弱约两倍。我们方法的不确定性主要来自与天体物理背景建模相关的系统误差。我们表明，利用一年的 Fermi 数据，其统计灵敏度足以探测到质量低于 100 GeV 且具有热冻结截面的 DM 湮灭。
关键词
引用
@article{arxiv.1007.4556,
title = {Spherical harmonics analysis of Fermi gamma-ray data and the Galactic dark matter halo},
author = {Dmitry Malyshev and Jo Bovy and Ilias Cholis},
journal= {arXiv preprint arXiv:1007.4556},
year = {2011}
}
备注
16 pages, 10 figures, 1 table; v2: minor corrections, v3: major revision of the presentation, results unchanged