亚 GeV 暗物质湮灭:基于 INTEGRAL 银河系观测的限制
高能天体物理现象
2024-02-29 v1 星系天体物理
高能物理 - 唯象学
摘要
基于 16 年的 INTEGRAL/SPI 射线观测数据,我们推导出了银河系晕中湮灭轻暗物质粒子(质量上限约为 300 MeV)的限制。我们测试了暗物质晕的四种不同空间模板,包括 Navarro-Frenk-White (NFW)、Einasto、Burkert 和等温球轮廓,以及三种不同的底层弥漫逆康普顿发射模型。我们发现,对于正负电子和双光子末态,s 波速度平均湮灭截面的上限在质量 MeV 范围内是迄今为止仅基于 射线观测的最强限制。我们提供了上限的拟合公式,并讨论了它们对晕轮廓的依赖性。双光子末态的限制在 50 keV 至 MeV 范围内超越了宇宙微波背景的限制,这表明未来的 MeV 任务在探测轻暗物质方面具有巨大潜力。
引用
@article{arxiv.2401.03795,
title = {Sub-GeV Dark Matter Annihilation: Limits from Milky Way observations with INTEGRAL},
author = {Thomas Siegert and Francesca Calore and Pasquale Dario Serpico},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.03795},
year = {2024}
}
备注
6 pages, 6 figures, appendix, accepted by MNRAS