WIMPonium与间接暗物质探测的增强因子

我们论证了在合理的暗物质（DM）粒子物理模型中，WIMP暗物质可以通过长寿命的“WIMPonium”束缚态进行湮灭。WIMPonium束缚态可以在阈值处或阈值附近出现，从而导致暗物质湮灭率的显著增强，这与Sommerfeld效应密切相关。因此，在没有大密度增强的情况下，湮灭率也可能出现大的“增强因子”放大，这可能意味着更冷、更稀疏的物体（如矮星系）是间接暗物质搜索的首选位置。WIMPonium态的辐射俘获及其间的跃迁通常会产生丰富的湮灭产物能谱，在两体衰变至 $\gamma\gamma$ 或 $\gamma Z$ 终态的情况下可能出现许多不同的谱线。多种辐射俘获模式的存在进一步增强了总湮灭率，而这些谱线的探测将提供关于暗物质粒子性质及其自相互作用的直接且超定的信息。