极性重子暗物质因费米γ射线观测被排除
高能物理 - 唯象学
2025-09-23 v2 宇宙学与河外天体物理
高能天体物理现象
摘要
我们表明，弱力 n 维表示中、具有零超弦荷量的最小费米暗物质（DM）模型在 n < 9 时被严格排除。这包括热力学重子模型，我们证明即使允许 DM 核心直径达到 ~6.7 kpc 且局部 DM 密度为首选值，或局部 DM 密度为首选值的一半时，亦然每秒每立方厘米以下 0.2 GeV 的局部 DM 密度。我们通过对银河内部 30 GeV 至 2 TeV 范围内14年的费米γ射线数据进行专门搜索，针对 DM 湮灭和结合形成过程产生的连续γ射线作出上限。我们考虑了各种银河 DM 配置，包括受现代水动力力学宇宙模拟启发的配置，表明即使在最保守的假设下，所有 n < 9 的最小 DM 模型都被排斥。尽管重子、五重态（n=5）和 n=7 DM 模型在标准宇宙学下被严格排除，但我们讨论了非标准宇宙历史或 DM 亚比例如何仍可能使这些粒子在自然界中实现，并在下一代粒子对撞机和γ射线望远镜中提供发现机会。
引用
@article{arxiv.2507.15934,
title = {Wino and Real Minimal Dark Matter Excluded by Fermi Gamma-Ray Observations},
author = {Benjamin R. Safdi and Weishuang Linda Xu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.15934},
year = {2025}
}
备注
20 pages, 13 figures; v2: refs. added, factor of 2 error fixed in bound state contribution, conclusions unchanged