来自暗物质湮灭和各向异性扩散的费米伽马射线雾
高能天体物理现象
2015-05-27 v1 星系天体物理
高能物理 - 唯象学
摘要
费米伽马射线空间望远镜最近的全天银河系图像揭示了一个朝向银心并延伸至纬度约 ±50 度的弥散发射成分。这个费米“雾”是由产生 WMAP 波段微波同步辐射雾的相同电子产生的逆康普顿发射。伽马射线雾有两个显著特征：其能谱明显比银河系其他地方的发射更硬，且其形态在纬度方向上相对于经度方向拉长，轴比约为 2。如果这些电子是通过银河系晕中暗物质粒子的湮灭产生的，那么这种形态很难用标准的球对称晕和各向同性的宇宙线扩散来实现。然而，我们表明，沿着指向银心的有序磁场线的各向异性扩散，结合一个长椭球形的暗物质晕，可以很容易地产生所需的形态，而无需对扩散参数做出不切实际的假设。此外，自湮灭截面的 Sommerfeld 增强因子约为 30，可以很好地拟合伽马射线雾和微波雾的形态、幅度和能谱。该模型也与局域宇宙线测量以及 CMB 约束一致。
引用
@article{arxiv.1102.5095,
title = {The Fermi Gamma-Ray Haze from Dark Matter Annihilations and Anisotropic Diffusion},
author = {Gregory Dobler and Ilias Cholis and Neal Weiner},
journal= {arXiv preprint arXiv:1102.5095},
year = {2015}
}
备注
14 pages, 9 figures; submitted to ApJ