来自银河系内部的伽马射线谱线发射的有力证据

利用 3.7 年的\Fermi-LAT 数据，我们检查了银河系内部 80-200 GeV 的弥散发射，并在$\sim 110-140$GeV 处发现了一个已分辨的伽马射线特征。我们用半高全宽（FWHM）约为$3\degree$的高斯函数对该发射的空间分布进行建模，发现最佳拟合位置位于银河系中心以西$1.5\degree$处。对于偏离中心的 Einasto 轮廓和幂律轮廓，获得了更好的拟合结果；假设以$(\ell, b)=(-1.5\degree,0\degree)$为中心、幂律指数$\alpha=1.2$的 NFW 密度轮廓，这些轮廓优于零假设（无谱线）的显著性为$6.5\sigma$（针对单线/双线情况经试验因子校正后为$5.0\sigma$/$5.4\sigma$）。该结构的能谱与单一谱线一致（能量为$127.0\pm 2.0$GeV，4 个自由度的$\chi^2=4.48$）。位于$110.8\pm 4.4$GeV 和$128.8\pm 2.7$GeV 的一对谱线提供了略好的拟合（2 个自由度的$\chi^2=1.25$）。该结构的总光度为$(3.2\pm0.6)\times 10^{35}$erg/s，或$(1.7\pm0.4)\times 10^{36}$光子/秒。双线情况下的能量与质量为$127.3 \pm 2.7$GeV 的弱相互作用大质量粒子（WIMP）通过$\gamma \gamma$和$\gamma Z$通道湮灭的结果相容（3 个自由度的$\chi^2=1.67$）。我们描述了一种对\Fermi 扫描策略的可能修改，该修改将使银河系中心谱线的信噪比积累速度比当前巡天策略快 4 倍。