XMM-Newton 观测到的 X 射线年调制与轴子夸克块暗物质
高能天体物理现象
2023-05-03 v2 地球与行星天体物理
高能物理 - 唯象学
摘要
XMM-Newton 天文台以 11 置信度显示了近地环境中 2-6 keV 能段 X 射线背景的季节性变化证据 (Fraser et al. 2014)。作者认为观测到的季节性变化暗示了与暗物质的可能联系。我们提出一种涉及轴子夸克块 (AQN) 暗物质模型的解释。在我们的提议中,AQNs 可穿越地球并在其离开时发射高能光子。我们表明发射谱与 (Fraser et al. 2014) 一致,且我们的计算对模型的具体细节不敏感。我们的提议预言了 20-25% 量级的巨大季节性变化,远大于传统暗物质模型 (1-10%)。由于 AQN 发射谱延伸至 100 keV,远超出 XMM-Newton 的 keV 灵敏度,我们预言 AQN 对地球环境中的硬 X 射线与 射线背景有贡献。搭载于 FERMI 望远镜上的伽马射线暴监视器 (GBM) 对 8 keV-40 MeV 能段敏感。NuSTAR (核光谱望远镜阵列) 是一台 NASA 天基 X 射线望远镜,工作于 3 至 79 keV 范围,也对更高能段敏感。我们建议,来自 GBM 或 NuSTAR 的多年存档数据可用于搜寻近地环境中直至 100 keV 的季节性变化,作为未来检验 AQN 框架的测试。
引用
@article{arxiv.2004.00632,
title = {X-ray annual modulation observed by XMM-Newton and Axion Quark Nugget Dark Matter},
author = {Shuailiang Ge and Hikari Rachmat and Md Shahriar Rahim Siddiqui and Ludovic Van Waerbeke and Ariel Zhitnitsky},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.00632},
year = {2023}
}
备注
38 pages, 12 figures, Accepted version in Physics of the Dark Universe