CTA 瞄准 Inert Doublet Model

我们表明，Cherenkov Telescope Array (CTA) 能够现实地挑战 Inert Doublet Model，排除其重质量区直至暗物质质量达 800 GeV，并在更高质量下探测剩余可行参数空间的一大部分。Inert Doublet Model 的两个特征使其特别适合 CTA 搜寻。首先，（重质量区中的）暗物质质量必须大于 500 GeV。其次，暗物质湮灭截面 $\sigma v$ 始终大于热截面，最高可达 $10^{-25} \mathrm{cm^3s^{-1}}$。$\sigma v$ 的这一较高数值是不可避免的共湮灭效应的结果，该效应决定了早期宇宙中通过热冻结产生的 relic density。我们发现，凭借 100 小时的银河系中心曝光时间，CTA 的预期极限在包含系统误差后，也远超 Fermi-LAT 和 HESS 对该模型的当前及预期约束。