检验 WMAP haze 的暗物质湮灭模型

分析发现在 WMAP 天图中，银河系中心周围存在异常微波发射的"haze"。最近一项利用 Fermi 数据的研究在伽马射线中探测到了类似的 haze。多项研究将这些 haze 建模为暗物质湮灭的轻子副产物产生的辐射，且可以说尚未提出令人信服的天体物理替代方案。我们讨论了可能解释这种微波和伽马射线发射的天体物理宇宙线源的特征。最有希望的天体物理情景涉及聚集的宇宙线源，使得许多源落在距银河系中心约 1 kpc 范围内。例如，我们表明，过去一百万年内的数百次银河系中心超新星加上扩散硬化的电子能谱，可能与当前对该发射的约束一致。或者，这可能是由于大约 1 Myr 前发生的可能与 Sagittarius A* 有关的活动爆发，产生了 >10^51 erg 的宇宙线电子。不同的模型预测了微波和伽马射线能谱指数随距银河系中心角度变化的不同趋势，这些趋势应能抵抗宇宙线传播的不确定性。特别是，如果 haze 来自暗物质湮灭，它应具有非常硬的微波和伽马射线能谱，其谱形随角度变化不显著，我们认为任何天体物理机制都难以实现这一点。利用这些特征，Planck 和 Fermi 卫星的观测可以区分可行的 haze 模型。