Dark Matter Annihilation Induced Gamma Ray Emission from Galaxy Cluster 1E0657-56
C. Zhang, G. -C. Liu
基于最小超对称标准模型，计算了星系团1 E0657 -56的中性伴子暗物质湮灭引起的γ射线辐射。研究了子弹状子簇与主簇的合并问题。
Based on minimal supersymmetric standard model, neutralino dark matter annihilation induced gamma ray emission from galaxy cluster 1E0657-56 is calculated. The merge of bullet-like subcluster with the main cluster is also investigated.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
继续探索
Spectral analysis of the gamma-ray background near the dwarf Milky Way satellite Segue 1: Improved limits on the cross section of neutralino dark matter annihilation
暗物质的间接探测需要区分暗物质湮灭产物与传统的天体物理背景。在这里，我们重新分析了银河系矮卫星星系Segue 1的GeV波段伽马射线观测，预期的天体物理背景是最小的。我们明确占保守预期的伽马射线信号的角度范围，并保持在外部的伽马射线数据的可能性分析的暗物质配置文件的不确定性。
On the Detectability of Galactic Dark Matter Annihilation into Monochromatic Gamma-rays
单色伽马射线被认为是确定暗物质湮灭的确凿证据。然而，单色伽马射线的通量通常被虚拟量子效应抑制，因为暗物质应该是中性的，并且不与伽马射线直接耦合。本文研究了未来天基探测器对单色γ射线的探测策略。在假设超对称中性伴子是典型的暗物质候选者的情况下，计算了单色γ射线通量。我们讨论了聚焦于银河系中心的探测和从整个星系晕探测γ射线的扫描模式进行了比较。用解析法和快速蒙特卡罗法研究了探测器在不同能量、不同角分辨率、不同视场、不同背景抑制效率条件下探测单色γ射线的性能。
Constraints on dark matter annihilation from M87: Signatures of prompt and inverse-Compton gamma rays
邻近星系团及其中心星系是本域宇宙中最大的质量集中区，是寻找暗物质湮灭（DMA）间接特征的主要目标。我们试图限制暗物质湮灭发射分量的多频观测的中央星系的室女星系团。湮灭发射分量由来自一般弱相互作用暗物质粒子的湮灭产物的强子化的即时和逆康普顿伽马射线建模。该分量被拟合到超过M87中喷流的光谱能量分布（SED）的观测数据，用最佳拟合的同步加速器自康普顿（SSC）光谱描述。虽然这一结果并不足以显著声称检测，我们强调，暗物质“双峰签名”可以用来明确区分暗物质的排放成分从可变喷流相关的M87在未来的观测活动，更广泛的。
Constraint on the velocity dependent dark matter annihilation cross section from gamma-ray and kinematic observations of ultrafaint dwarf galaxies
由于矮球状星系中的暗物质密度高、重子成分少，寻找矮球状星系中的伽马射线是探测暗物质的一个很有前途的途径。从dSphs的费米-LAT观测对速度无关湮灭截面设置了严格的约束。然而，dSphs的约束可能会改变速度依赖的湮灭方案，因为不同的速度分散在星系。在这项工作中，我们研究如何设置约束的速度依赖的湮灭截面从合并的费米LAT观测dSphs的运动学数据。为了从dSph计算伽马射线通量，应该考虑DM密度分布和每个位置处的速度分散之间的相关性。我们研究这样的相关性和相关的不确定性，从运动学观测进行牛仔裤分析。利用Willman 1、Reticulum II和Triangulum II这三个具有大J因子的超暗dSphs的观测结果，我们以银河系中p波湮灭截面为例进行了约束。
The spatial distribution of dark-matter-annihilation originated gamma-ray line signal
GeV $-$ TeV $γ-$射线线信号是暗物质湮灭或衰变的确凿证据。探测这样的信号是一些天基望远镜的主要目标之一，包括费米-LAT和即将到来的CALET，DAMPE和Gamma-400。暗物质湮灭产生的$γ-$射线线光子的一个重要特征是它们集中在银河系的中心。到目前为止，还没有可靠的$γ-$射线已被费米-LAT检测和湮灭到$γ-$射线的截面上的上限已被报道。我们使用这些上限来估计“最大”数量的$γ-$射线线光子可检测费米-LAT，DAMPE和伽马-400，然后调查这些光子的空间分布。我们指出，由于统计数据的限制，通常分布区的中心会偏离银河系中心（Sgr A $^{\star}$）。这样的结果几乎与暗物质分布模型无关，并且使得利用$γ-$射线线信号重建暗物质分布对于可预见的天基探测器非常具有挑战性。
Strategies for the Detection of Gamma Rays from Dark Matter Annihilation Towards the Galactic Center Region with the High Energy Stereoscopic System
银河系暗物质晕的中心区域是寻找粒子暗物质湮灭信号的一个有希望的目标。H.E.S.S.协作已经发表了一项对源自银河系中心区域湮灭的暗物质粒子的光子通量的搜索。没有观察到显着的过剩和上限的速度平均暗物质自湮没截面。这些限制排除了$\sim 1$ TeV到$\sim 4$ TeV质量范围内的暗物质粒子的自湮灭，其速度平均湮灭截面大于$\sim 3\cdot 10^{-25}\:\mathrm{cm^3/s}$，即比热遗迹暗物质粒子的预测高出大约一个数量级。详细和现实的Monte Carlo研究的新策略的搜索粒子暗物质湮灭信号从银河系暗物质晕与高能立体系统和不同的实验方法的灵敏度进行了比较。
Inverse Compton gamma-rays from Galactic dark matter annihilation: Anisotropy signatures
来自湮灭暗物质的高能电子和正电子可以通过星际辐射场的逆康普顿散射在漫射伽马射线通量上留下独特的角各向异性。我们开发了一个数值计算工具，可以计算在光滑的主晕和质量低至10^（-6）M_sun的子结构晕中产生的电子和正电子的γ射线辐射。我们发现，逆康普顿散射的角功率谱是指数抑制的角度尺度下的电子和正电子的扩散长度确定。我们还发现，总流量和角功率谱的形状敏感地依赖于银河系中的暗晕的空间分布。最后，从光滑的主机晕组件的伽玛射线平均强度的贡献是可以忽略不计的小subhalos相比。
Jet Luminosity of Gamma-ray Bursts: Blandford-Znajek Mechanism v.s. Neutrino Annihilation Process
围绕旋转恒星质量黑洞的中微子吸积流是伽马射线暴的中心引擎之一。两种机制，即，BZ机制和中微子湮灭过程被认为是伽玛暴的动力学机制。利用Xue et al.（2013）的解析解，忽略磁场组态的影响，我们估算了BZ和中微子湮灭光度作为盘质量和BH自旋参数的函数，以对比观测到的伽玛暴喷流光度。结果表明，虽然中微子湮灭过程可以解释绝大多数的伽玛暴，但BZ机制更有效，特别是对于长持续时间的伽玛暴。实际上，如果把伽玛暴的余辉和耀斑的能量也包括在内，这两种机制的区别就更明显了。此外，大质量盘和高BH自旋有利于伽玛暴的高亮度。最后，我们讨论了可能的物理机制，以提高磁盘质量或中微子发射率的NDAF和这两种机制之间的相关差异。
Effect of magnetic field on neutrino annihilation efficiency in gamma-ray bursts
超吸积盘上的中微子湮灭过程是解释相对论性伽马射线暴（GRB）喷流产生的主要模型之一。然而，由于中子星-吸积盘系统复杂的微观物理过程和强磁场的影响，中子星-吸积盘系统的NAE仍存在不确定性。本文假设GRB 070110的瞬发喷注是由NS盘系统中的中微子对湮灭驱动的，研究了NAE。我们的计算表明在估计的吸积率$\dot{M}\simeq 0.04\rm M_{\odot}\cdot s^{-1}$下的$η_{ν\barν}> 1.2 \times 10^{-3}$。与详细的吸积盘模型无关，我们的结果表明，磁场可能在超吸积磁化吸积盘上的中微子湮灭过程中起重要作用。与非磁化BH盘系统的$η_{\rm ν\barν}$理论值相比，NS盘系统的NAE在由磁盘系统供电的情况下应显著增加。
Resonant Annihilation of WIMP Dark Matter for Halo Gamma Ray Signal
本文提出通过共振湮灭机制解释银河晕伽马射线信号，结合模型无关分析和粒子物理模型，调和WIMP暗物质湮灭截面与观测数据之间的矛盾。
Multiple Gamma Lines from Semi-Annihilation
来自银河系中心的130 GeV伽马线的费米数据中的提示引发了人们对暗物质潜在伽马线特征的兴趣。基于暗物质湮灭的这条线的解释面临着参数张力，因为它们通常依赖于环抑制截面的大幅增强。在本文中，我们追求另一种可能性，即暗物质伽马线可能产生于多个暗扇区状态之间的“半湮灭”。半湮没反应与一个单一的最终状态光子通常是增强相对于普通湮没成光子对。与湮灭所需的固定质量值相比，半湮灭允许宽范围的暗物质质量，从而打开了解释更高能量下潜在暗物质特征的可能性。半湮灭最惊人的预测是多条伽马线的存在，对于N个暗扇区状态，可能有多达N^3阶的伽马线，从而允许暗扇区光谱。在简并暗物质的最简单情况下，会出现一个确凿的特征，在130 GeV的强半湮灭线将伴随着173 GeV的弱湮灭线。作为原理的证明，我们构造了两个明确的暗物质半湮灭模型，一个基于非阿贝尔矢量暗物质，另一个基于改装瑞利暗物质。
Robust Constraints on Dark Matter Annihilation into Gamma Rays and Charged Particles
利用银河系、仙女座星系（M31）和宇宙背景观测的伽马射线数据，我们计算了在宽范围的暗物质质量下，暗物质自湮灭截面到一些最终状态的保守上限。我们首先约束湮灭一对单能伽马射线，并表明，在一般情况下，我们的结果是不变的更广泛的湮灭谱，如果至少有几个伽马射线产生的能量在几个因素的暗物质质量。然后，我们把约束的自湮灭截面的电子-正电子对，使用伽马射线产生的内部韧致辐射校正。我们还对其他带电轻子的湮灭施加了限制。我们保守的假设，天体物理的输入，并证明我们的推导出的界限将得到加强，如果更强的假设，这些输入。
Does the gamma-ray signal from the central Milky Way indicate Sommerfeld enhancement of dark matter annihilation?
最近，Daylan等人（2014）指出，来自银河系中央的GeV伽马射线过剩信号可以解释为$\sim 40$ GeV暗物质通过$b\bar{b}$通道的湮灭。基于伽马射线通量的形态，暗物质密度剖面的最佳拟合内斜率是$γ=1.26$。然而，最近对银河系暗物质轮廓的分析支持$γ=0.6-0.8$。在这篇文章中，我们表明，GeV的伽马射线过剩也可以解释的索末菲增强的暗物质湮灭通过$b\bar{b}$通道与$γ=0.85-1.05$。我们约束的索末菲增强湮灭的参数，通过使用费米LAT的数据。我们还表明，从矮星系发射的伽马射线通量的预测一般满足费米-LAT探测到的伽马射线通量的上限。
Can flaring stars explain the annihilation line from the Galaxy bulge?
球载锗γ射线望远镜发现了银河系中心方向的电子正电子湮没线，并得到CGRO任务的OSSE实验的证实。INTEGRAL天文台的广泛观测允许确定银河系核球湮灭线的性质。已经讨论过的$e^{+}$的可能来源有超新星爆炸、微类星体、伽马射线暴、潮汐破裂事件、Sgr A* 黑洞附近的活动、亚相对论性宇宙射线产生的$e^{+}$，甚至是暗物质。线发射的一个显著特征是没有分辨的点状源。任何模型都应该考虑到这一点。我们认为低质量恒星的耀斑是观测到的核球湮灭线的一个可能的累积$e^{+}$源。我们的估计表明，银河系核球中众多的耀斑恒星产生的$e^{+}$可能是重要的，甚至是银河系中心观测到的湮灭线的$e^{+}$主要来源。
Gamma Lines without a Continuum: Thermal Models for the Fermi-LAT 130 GeV Gamma Line
最近声称费米-LAT光子谱中130 GeV处的一条线暗示了银河系中心和其他暗物质主导区域的暗物质湮灭。如果费米特征确实是由暗物质湮灭引起的，那么最佳拟合的线截面，加上没有任何相应的连续光子过剩，就给热暗物质模型带来了一个有趣的难题：线截面太大，不能从开放的标准模型湮灭模式辐射产生，又太小，不能在早期宇宙中提供有效的暗物质湮灭。我们讨论了两种机制来解决这个难题，并说明了每一个简单的参考模型，其中占主导地位的暗物质湮灭通道是光子的最终状态。我们采用的第一种机制是共振湮灭，它增强了冻结过程中的湮灭截面，并允许一个足够大的现今湮灭截面。其次，我们考虑级联湮灭，p波和s波过程之间的层次。这两种机制都需要质量接近简并，并预测质量与暗物质质量密切相关的状态;共振冻结还需要TeV尺度的新带电粒子。
Monochromatic Gamma Rays from Dark Matter Annihilation to Leptons
研究了暗物质（DM）粒子湮灭为轻子对和包含一个或两个光子的二体末态之间的关系。我们参数化的DM相互作用与轻子的接触相互作用，并计算到单色伽马射线的环级湮灭，特别是计算的DM湮灭截面的比率为两个伽马射线与轻子对。虽然环级过程一般抑制与树级湮没成轻子相比，我们发现，一些选择的介质自旋和耦合结构导致大分支分数到伽马射线线。这一结果暗示了暗物质对AMS-02正电子过剩的贡献。我们还探讨了介质的可能性，这是收费的暗对称性下，并发现，对于这些循环级的过程中，有效场论的描述是准确的DM质量高达约一半的介质质量。
Effects of P-wave Annihilation on the Angular Power Spectrum of Extragalactic Gamma-rays from Dark Matter Annihilation
本文提出了一种估算河外伽玛射线角功率谱的形式，该角功率谱是由暗物质湮灭产生的，且具有一般速度依赖的截面。相关的密度和速度分布的暗物质被建模为一个合奏的光滑，普遍的，刚性，不相交的，球形晕的分布和普遍的属性由模拟数据的约束。我们将这种形式应用于具有p波湮灭的暗物质理论，其中相对速度加权湮灭截面为σv=a+ bv ^2。我们确定，如果b/a >> 10^6，这会显著增加伽马射线的功率。p波湮灭对角功率谱的影响与我们探索的粒子物理模型样本非常相似，这表明给定b/a的重要影响在很大程度上取决于宇宙暗物质分布。如果强p波理论中的暗物质遗迹是热产生的，湮灭伽马射线的强度会受到p波的强烈抑制，使它们难以观测。如果观测到与强p波一致的角功率谱，它可能表明早期宇宙中暗物质的非热产生。
Polarized gamma rays from dark matter annihilations
在本文中，我们探讨了银河系中心暗物质湮灭产生的线偏振伽马射线信号的可能性。考虑中性弱相互作用大质量粒子，极化γ射线信号可以通过具有倒极矩的Majorana费米子的二分量暗物质模型来实现。我们讨论了银河系中心暗物质费米子的自旋排列，并估算了暗物质湮灭中末态电磁辐射的强度和极化率。对于低质量的暗物质，亚GeV能量的光子通量可以在当前X射线偏振仪可检测的水平上偏振。根据末态费米子与DM的质量比，质量阈值处的极化度可以达到$70\%$甚至更高，为我们在未来的伽马射线极化实验中探测暗物质的本质提供了新的工具。
Reconstructing Dark Matter Properties via Gamma-Rays with Fermi-LAT
我们研究的费米-LAT仪器识别粒子暗物质属性的质量，湮灭截面和湮灭通道，从银河系中心的伽马射线观测的能力。对于潜在的暗物质信号，除了考虑暗物质湮灭产生的瞬发γ射线通量外，还考虑了暗物质湮灭产生的电子和正电子在星际光子背景下的逆康普顿散射产生的γ射线通量。我们表明，在湮灭为e^+ e^-和mu^+ mu^-对的情况下，这种贡献的增加是至关重要的。除了弥漫的银河系和河外背景，我们还考虑了费米探测到的高能伽马射线点源的完整目录。研究了不同暗物质湮灭通道之间简并度的影响。我们发现，暗物质质量低于200 GeV和典型的热湮灭截面，它将有可能获得严格的界限上的暗物质属性。
Sommerfeld effect for continuum gamma-ray spectra from Dark Matter annihilation
本文在MSSM框架下计算暗物质湮灭的连续伽马射线谱，考虑Sommerfeld效应，发现chargino过程对谱有显著影响，提供最准确预测。
Probing dark matter annihilation in the Galaxy with antiprotons and gamma rays
Cuoco、Korsmeier和Krämer（2017）通过分析AMS-02最近的宇宙射线反质子数据，并通过同时拟合暗物质和传播参数，考虑到宇宙射线传播的不确定性，发现了暗物质湮灭的可能线索。在这里，我们将这种分析扩展到更广泛的湮灭通道。我们发现一致的暗示，一个暗物质信号的湮没截面接近的热值和质量范围在40和130 GeV之间，这取决于湮没通道。此外，我们调查在多远的可能的信号是兼容的银河系中心的伽马射线过剩和最近的观测矮卫星星系通过执行一个联合的全球拟合，包括不确定性的暗物质密度分布。作为一个例子，我们解释我们的结果的框架中的希格斯门模型。
Constraints on Dark Matter Annihilation/Decay from the Isotropic Gamma-Ray Background
在这项工作中，我们研究的限制暗物质（DM）湮灭/衰变的费米LAT各向同性伽玛射线背景（IGRB）的观测。我们认为，从河外和银河系DM组件的贡献。对于DM湮灭，考虑了河外DM晕的演化。我们发现，IGRB的限制下，一些DM subhalo模型可以媲美来自矮球状星系的观测。我们还使用IGRB的结果来约束最新的AMS-02正负电子异常的参数区域。我们发现，大多数的DM湮灭/衰变通道是强烈不赞成的最新的费米-LAT IGRB观测，只有DM湮灭/衰变到$μ^+μ^-$可能是有效的。
Blandford-Znajek Effect and Neutrino Pair Annihilation as the Central Engines of Gamma Ray Bursts and Blazars
本文重新考察了渐近磁场条件下的 Blandford-Znajek 过程，并将其与中微子对湮灭驱动的喷流机制相结合，以解释伽马射线暴和耀变体的中心引擎。
Bright gamma-ray Galactic Center excess and dark dwarfs: Strong tension for dark matter annihilation despite Milky Way halo profile
我们将银河系暗物质晕轮廓的不确定性，以及在暗物质湮灭模型的费米伽马射线太空望远镜检测到的银河系中心扩展伽马射线过剩（GCE）的弥漫伽马射线发射的不确定性的会计。当包括这些未知量时，粒子湮灭率和质量的范围扩大。然而，两个最精确的经验测定银河系晕的局部密度和密度分布离开信号区域是在相当大的张力与暗物质湮灭搜索从合并矮星系分析单通道暗物质湮灭模型。GCE和矮星的张力可以得到缓解，如果：一，晕是非常高度集中或强烈收缩;二，暗物质湮灭信号区分矮星和GC;或，三，本地恒星密度的措施被发现是显着较低的，从最近的恒星计数，增加当地的暗物质密度。
Mapping dark matter in the gamma-ray sky with galaxy catalogs
交叉关联伽马射线地图与星系在低红移宇宙中的位置大大增加了对暗物质粒子湮灭特征的敏感性。低红移星系是理想的目标，因为湮灭对伽马射线天空中各向异性的最大贡献来自$z\lesssim 0.1$，我们预计来自耀变体等天体物理源的贡献最小。如果暗物质具有正则湮灭截面且质量小于$\sim$ 100 GeV，那么将Fermi-LAT的5年数据与2 MASS巡天的红移星表进行交叉相关，可以探测到来自湮灭的伽马射线。
Monoenergetic Gamma-Rays from Non-Minimal Kaluza-Klein Dark Matter Annihilations
我们在一个非最小的宇宙额外维度模型中研究了由Z玻色子的第一个卡鲁扎-克莱因激发态Z^1组成的暗物质湮灭产生的单能伽马射线信号。非阿贝尔Z^1规范玻色子的自相互作用产生了大量费曼图，而阿贝尔规范玻色子B^1的湮灭则不存在这些费曼图，而阿贝尔规范玻色子B^1是标准的卡鲁扎-克莱因暗物质候选者。我们发现Z^1的湮灭率确实比B^1大得多。尽管遗迹密度计算表明Z^1的质量应该大于B^1的质量，但预测的单能伽马通量在同一数量级。我们将我们的结果与现有的实验极限以及未来的灵敏度进行比较，对于图像空气切伦科夫望远镜，我们发现已经达到了适度大的提升因子的极限。探测的现实前景取决于实验能量分辨率。
Gamma-ray signatures of annihilation to charged leptons in dark matter substructure
由于它们的高浓度和小的内部速度，银河系的暗晕至少可以和光滑的暗晕一样重要，因为它们可以解释通过暗物质湮灭产生的GeV正电子过剩。在展示了如何在各种情况下，包括在索末菲模型中实现这一点后，我们证明，在这种情况下，由子结构中产生的电子和正电子产生的扩散逆康普顿发射导致接近费米所看到的各向同性GeV伽马射线背景水平的近各向同性信号。此外，我们表明，HESS宇宙射线电子测量可以用来约束多TeV的内部韧致辐射γ射线所产生的湮灭带电轻子。
Dirac right-handed sneutrino dark matter and its signature in the gamma-ray lines
我们证明了在亲中微子的Higgs模型中，Dirac右手标量中微子可以是弱相互作用的大质量粒子。当额外的希格斯场通过中微子汤川耦合只耦合到轻子扇区时，暗物质湮灭为带电轻子和中微子的热冻结可以获得暗物质的正确残余密度。目前，这种湮灭被暗物质的速度所抑制。然而，由于相关的耦合常数不同，进入$γγ$的单圈湮灭截面可能大于螺旋度抑制的进入费米子的湮灭截面。因此，在费米-LAT中可能观察到的伽马射线线信号也能够通过其湮灭来解释。
Extracting limits on Dark Matter annihilation from gamma-ray observations towards dwarf spheroidal galaxies
矮球状星系是暗物质占主导地位的天体之一，这使得它们成为寻找暗物质湮灭信号的一系列目标。伽马射线天文学的最新发展，最重要的是费米-LAT仪器的发射，使这些目标受到关注。然而，没有明确的过量伽马射线已被证实从这些目标，导致一些最严格的限制暗物质湮灭从间接搜索。在从矮球状星系中提取极限时，适当地考虑所有相关的不确定性是非常重要的。这些问题包括矮椭球体的暗物质分布特性和其背景的不确定性。我们重新审视了暗物质湮灭的极限，从伽玛射线研究一组附近的矮球状星系，我们有很好的理解，在暗物质分布的不确定性。对于这些目标，我们执行和比较结果的替代方法提取的背景伽马射线通量。这提供了一种方法来区分暗物质湮灭目标，那些可以给出强大的约束。最后，我们提出了我们最严格的限制暗物质湮灭，这只来自目标，确保准确理解的伽马射线背景和暗物质分布的不确定性。
Gamma rays from Dark Matter Annihilation in Three-loop Radiative Neutrino Mass Generation Models
研究了一类具有大电弱多重态的三圈辐射中微子模型的Sommerfeld增强的暗物质（DM）湮灭为γ射线，DM质量在O（TeV）范围内.我们表明，在这个模型中，DM湮灭率变得更加突出的较大的多重态，它已经在目前运行的成像大气切伦科夫望远镜（IACTs），高能立体系统（H.E.S.S.）的范围内。此外，切伦科夫望远镜阵列（CTA），将于2030年开始运作，将提高这一灵敏度的一个因素$\mathcal{O}{(10)}$，并可能排除大部分的参数空间的辐射中微子质量模型与较大的电弱多重态。这意味着唯一可行的选择是具有最低电弱多重态（即$SU(2)_{L}$的单线态）的模型，其中DM湮灭速率未被Sommerfeld增强，因此它尚未受到H.E.S.S.的间接检测限的约束。未来的CTA
Modelling the flux distribution function of the extragalactic gamma-ray background from dark matter annihilation
单点函数（即，各向同性通量分布）是在寻找伽马射线暗物质湮灭特征中对（各向异性）两点相关的补充方法。利用结构形成和暗物质晕特性的分析模型，我们计算了由于河外暗物质晕中的湮灭而引起的伽马射线通量分布，因为它将被费米大天区望远镜观测到。结合中心极限定理和蒙特卡罗采样，我们表明，通量分布的形式是一个狭窄的高斯“漫射”光，与“未解决的点源”的幂律尾巴作为一个结果，明亮的晕。我们认为，由于暗物质的背景构成了一个不可减少的和重要的背景成分的点源湮灭搜索与星系团和矮球状星系，修改预测的信噪比。对该信号的天体物理背景的研究表明，总伽马射线通量分布的形状对暗物质成分的贡献非常敏感，使我们能够预测湮灭截面上有希望的一点上限。我们表明，通过使用在只有一个能量箱的通量分布，可以探测的典型截面解释的遗迹密度所需的，为暗物质的质量在几十个GeV。
The gamma-ray spectrum from annihilation of Kaluza-Klein dark matter and its observability
宇宙额外维度理论中最轻的卡鲁扎-克莱因粒子（LKP）是冷暗物质的最佳候选者之一。来自LKP暗物质湮灭的伽马射线谱在LKP质量周围显示出特征峰结构。我们调查了这个峰值结构的可探测性，考虑到不久的将来探测器的能量分辨率，并计算出预期的计数谱的伽马射线信号。为了判断计数谱中是否含有LKP信号，采用χ平方检验。如果没有检测到信号，我们设置一些限制的提升因子，这是一个不确定的因素依赖于子结构的LKP分布在星系晕。探测到这样的峰结构将是暗物质是由LKP构成的决定性证据。
On the origin of the gamma-ray emission from Omega Centauri: Milisecond pulsars and dark matter annihilation
我们探讨了两种可能的方案来解释观测到的伽马射线发射与非典型的球状星团欧米茄-半人马座：发射毫秒双星（MSP）和暗物质（DM）湮灭。在第一种情况下，产生伽马射线通量所需的MSP总数与在X射线中观察到的已知（但未确认）MSP候选者兼容。DM解释的动机是欧米茄-半人马座是一个古老的矮星系的残余核心的可能性托管幸存的DM组件。至少有两个湮灭通道，轻夸克和μ子，可以合理地产生所观察到的伽马射线谱。我们概述了DM质量的参数空间上的限制与产品的对湮灭截面和集成平方DM密度（所谓的J-因子）。我们将欧米茄-半人马座暗物质含量的上限转化为湮灭截面的下限。这表明s波湮灭成μ子与CMB观测不一致，而允许湮灭成轻夸克的小窗口。对欧米茄-半人马座内部运动学的进一步分析，和/或对居民MSP人口的额外信息将产生更强的约束，并揭示这个神秘的伽马射线源的起源。
Dark Gamma Ray Bursts
许多关于暗物质（DM）的理论预测DM粒子可以通过散射到普通物质上而被恒星捕获。它们随后在靠近恒星中心的地方凝聚成DM核心，并最终湮灭。在这项工作中，我们跟踪DM捕获和湮灭率在整个生命的一个大质量的恒星，并表明，这种演变的高潮在一个激烈的湮灭爆发与死亡的恒星在核心坍缩超新星。原因是，随着恒星内部，它的DM核心也加热和收缩，因此DM密度在恒星演化的最后阶段迅速增加。我们认为，违反直觉，湮灭爆发更强烈，如果DM湮灭是一个$p$波过程比$s$波湮灭，因为在前一种情况下，更多的DM粒子生存，直到超新星。如果在DM湮灭产物中有像暗光子一样的粒子，它们可以逃离爆炸的恒星，然后衰变为标准模型粒子，那么湮灭爆发就会导致伴随超新星的伽马射线闪光。对于一颗银河系超新星来说，这种“暗伽马射线暴“可能在CTA中被观测到。
Limits on dark matter annihilation in prompt cusps from the isotropic gamma-ray background
本研究针对早期宇宙形成的暗物质低质量尖峰可能增强湮灭伽马射线通量的问题，利用14年Fermi-LAT数据研究各向同性伽马射线背景，以95%置信度排除了120 GeV以下暗物质湮灭为$b\ar{b}$末态的可能，为暗物质湮灭研究提供了严格约束。
Lower Limits on the Strengths of Gamma Ray Lines from WIMP Dark Matter Annihilation
我们研究宇宙中暗物质湮灭产生的伽马射线信号的光谱。我们专注于大类的理论，其中的光子谱包括连续谱的伽马射线产生的湮灭成标准模型状态在树的水平，以及单色伽马射线产生的湮灭直接成两个光子在一个循环的水平。在这类理论中，我们得到的伽马射线线的强度相对于伽马射线连续谱的暗物质的质量和自旋的函数的比率的下限。这些限制是从主湮灭通道的树级振幅和直接湮灭为光子的回路级振幅的虚部之间的么正关系获得的，其中主衰变产物在回路中运行。这些结果是准确的限制，暗物质湮灭是专门的一个单一的标准模型物种，发生通过最低的分波和尊重CP。离开这个界限，界限是近似的。在最小超对称标准模型（MSSM）情形下，我们的结论与文献中的已知结果一致。我们使用费米-LAT观测值将这些限制转化为任何特定标准模型状态的暗物质湮灭截面的上限。
A Renormalizable Model for the Galactic Center Gamma Ray Excess from Dark Matter Annihilation
在过去的几年里，来自银河系中心的能量为O（GeV）的伽马射线过剩的证据一直在稳步积累。最近对费米望远镜数据过剩的研究使人们对未知天体物理来源产生的过剩的解释产生了怀疑。过量的一个潜在来源是暗物质湮灭成标准模型终态，从而产生伽马射线。过剩的频谱是很好的拟合30 GeV的暗物质湮灭成一对b夸克的截面的数量级相同的预期热遗迹。可以导致暗物质湮灭通道的简单模型与直接探测实验的零结果存在强烈的矛盾。我们构建了一个可重正化的模型，其中暗物质-标准模型相互作用是由赝标量介导的，该赝标量与一对希格斯偶极子的CP-奇数分量混合，允许在抑制直接检测信号的同时解释伽马射线过量。我们认为这种情况下希格斯衰变，罕见的B介子衰变和单喷流搜索的影响，并评论一些困难，任何暗物质模型解释伽马射线过剩通过直接湮灭成夸克会遇到。
Confronting Galactic center and dwarf spheroidal gamma-ray observations with cascade annihilation models
许多粒子暗物质模型预言暗物质会经历级联湮灭，即湮灭产物是四体末态。在与模型无关的级联湮没模型的背景下，我们研究了费米- LAT银河系中心γ射线发射的暗物质解释与矮球状星系零检测的兼容性。对于银河系密度剖面和局域暗物质密度的正则值，我们发现暗物质对银河系中心辐射的解释受到很强的约束。然而，暗物质分布的不确定性削弱了这些限制，并在广泛的质量尺度上留下了开放的暗物质解释。
Contribution of dark matter annihilation to gamma-ray burst afterglows near massive galaxy centers
伽马射线暴（GRB）被认为是由超相对论喷流提供动力的。如果这些喷流遇到并加速粒子暗物质（DM）湮灭产生的过量电子和正电子，观测到的电磁辐射将增强。本文研究了在弱相互作用大质量粒子湮灭条件下，存在大量DM的GRB余辉辐射。我们计算了不同参数下伽玛暴余辉的光变曲线和光谱，星际介质的DM密度、粒子DM质量、湮灭通道和电子密度。我们发现，如果环暴具有低的电子数密度（$n \lesssim 0.1~\rm cm^{-3}$），如果DM具有高的数密度（$ρ_χ\gtrsim 10^3~\rm GeV~cm^{-3}$），DM的影响可能会变得明显的余辉光谱。根据标准星系DM密度剖面，具有DM贡献的GRB余辉可能发生在距大质量星系中心数秒差距到数十秒差距的距离处。
Constraints on the Sommerfeld-enhanced dark matter annihilation from the gamma rays of subhalos and dwarf galaxies
银河系暗物质晕的子结构，如暗物质晕和矮星系具有非常低的速度色散，这使得它们在约束的情况下，夏眠增强的暗物质湮灭有用。利用Eddington公式和NFW密度剖面计算了暗物质晕子结构中暗物质粒子的速度分布。我们将索末菲增强s波暗物质湮灭对γ射线通量的影响参数化为索末菲增强J因子，并计算了15个已知矮球状星系的J因子。利用非关联点源的Fermi-LAT 3FGL数据和暗物质晕下分布的N体模拟结果，导出了Sommerfeld增强下暗物质湮灭截面的上限.类似的上限来自于矮球状星系的费米-LAT伽马射线数据。我们发现，在一个广泛的区域的参数空间，约束可以是几个数量级更严格的情况下，没有索末菲增强。对于暗物质湮灭主要为$e^+e^-$、$μ^+μ^-$、$τ^{+}τ^{-}$和$b\bar b$的情况，对于质量低于约1 TeV的暗物质，这些约束可以排除热残余暗物质。
The gamma-ray spectral feature from Kaluza-Klein dark matter annihilation and its observability
宇宙额外维度理论涉及卡鲁扎-克莱因（KK）粒子。最轻的KK粒子（LKP）是冷暗物质的最佳候选者之一。星系晕中LKP暗物质的湮灭产生高能伽马射线。γ射线谱显示出LKP质量周围的特征峰结构。本文研究了这种峰值结构的可观测性，考虑到他们的能量分辨率的近期未来的探测器，并计算了预期的伽马射线信号的能量谱。然后，通过使用HESS数据，我们设置了一些限制的助推因子，这是一个产品的湮灭截面相对于热的和一个不确定的因素依赖于子结构的LKP分布在星系晕，为每个LKP质量。所得到的升压因子的上限在1至30的范围内。这些约束条件可以看作是与γ射线和电子-正电子观测的结果相比较的。然而，TeV或更高能量区域的观测数据仍然有限，可能的LKP信号也不是决定性的。因此，我们希望在不久的将来，具有更好灵敏度的任务将澄清LKP暗物质是否应该存在。
Fitting the Galactic Center Gamma-Ray Excess with Cascade Annihilations
在银河系中心方向的扩展区域中，明显过量的伽马射线具有暗示暗物质湮灭的空间分布和振幅。如果这种过剩确实是由于暗物质湮灭，它将表明存在暗物质和一个额外的粒子超出了标准模型，介导暗物质和标准模型状态之间的相互作用。我们引入参考模型描述暗物质湮灭对这些新的介质，这从热湮灭截面的SM-介质耦合，很容易解释缺乏直接的检测信号。我们确定的参数区域，给出了很好的描述的伽马射线过剩的几个有动机的选择调解人耦合到SM。我们发现质量为7-26 GeV的费米子暗物质和暗矢量介质，或者10-50 GeV范围内的标量暗物质（希格斯门介质）或10-65 GeV范围内的标量暗物质（亲光介质）可以提供与直接湮灭的情况相比相当或改进的拟合。我们证明，这些模型可以很容易地满足所有的约束，从对撞机实验，直接检测，和宇宙学。
Constraints on the annihilation cross section of dark matter particles from anisotropies in the diffuse gamma-ray background measured with Fermi-LAT
宇宙学晕（包括银河系晕）中暗物质粒子的湮灭产生了弥散伽马射线背景（DGRB）。由于这种贡献在天空中表现为各向异性，因此可以使用DGRB中各向异性的角功率谱来约束暗物质粒子的性质。通过比较修正后的暗物质湮灭DGRB角功率谱解析模型与费米大天区望远镜（LAT）最近22个月观测数据的功率谱，给出了暗物质质量对暗物质粒子湮灭截面的上限.我们发现，目前的数据排除了在暗物质质量为10 GeV时湮灭为b \bar{b}的<σv> >~ 10^{-25} cm ^3 s^{-1}，这是正则截面的三倍。暗物质质量越大，极限就越弱。通过更多的费米-LAT数据以及使用较低多极（l <~ 150）的功率谱，可以进一步改善极限，由于潜在的银河前景污染，目前还没有使用。
Gamma ray signals of the annihilation of Higgs-portal singlet dark matter
本文是对湮灭希格斯门单重标量和矢量暗物质的γ射线信号的探索。伽马射线信号被认为是在上下文中的贡献，从湮没的单线在星系晕的各向同性伽马射线背景（IGRB），在银河系中心过剩的背景下，并在矮球状星系的观测的背景下。我们发现，希格斯门单粒子的质量为$~$ 65 GeV的两个物种可以合理的精度解释银河系中心过剩，但这个质量范围是在目前的直接检测边界的紧张局势。我们还发现，在250-1000 GeV的质量范围内的单线态是一致的费米-LAT IGRB观测和直接检测边界。此外，从矮球状星系Segue I的伽马射线观测的界限被翻译成希格斯门耦合的界限。
Gamma-ray Limits on Neutrino Lines
暗物质湮灭产生的单色中微子（$χχ\to ν\barν$）总是伴随着由电弱韧致辐射产生的γ射线谱而产生的。因此，这些中微子线不仅可以用中微子探测器来探测，也可以用伽马射线望远镜来间接探测。在这里，我们推导出限制的暗物质湮灭截面到中微子的基础上最近的费米-LAT和HESS数据。我们发现，对于暗物质质量超过200 GeV，伽马射线数据实际上设置了最严格的约束中微子线从暗物质湮灭，因此，上界的暗物质总湮灭截面。此外，我们指出，伽马射线望远镜，不像中微子探测器，有可能区分的最终状态中微子的味道。我们的结果表明，我们已经进入了一个新的时代，伽玛射线望远镜比中微子探测器更敏感的中微子线从暗物质湮灭。
Extending Fermi-LAT and H.E.S.S. Limits on Gamma-ray Lines from Dark Matter Annihilation
来自暗物质湮灭的伽马射线谱线（$χχ\to γX$，其中$X=γ,h,Z$）在较低的能量下总是伴随着一个连续的伽马射线谱，该谱来自辐射修正（$X=γ$）和可能存在于最终状态的第二粒子的衰变碎片（$X=h,Z$）。这种与模型无关的伽马射线发射可以用来推导出不依赖于线特征的伽马射线线的新限制。虽然这样的限制预计不会那么严格，但它们可以用来探测$γ$ -射线线的存在，这些射线线的质量超过了目前望远镜可获得的最大能量。在这里，我们使用连续的伽马射线搜索从费米-LAT观测银河系矮球状星系和H.E.S.S.银河晕的观测将湮灭截面的限制扩展到单色光子到暗物质质量远远超过$500$ GeV（费米-LAT）和$20$ TeV（H.E.S.S.）。在这个大质量的制度，我们的研究结果提供了第一个约束$γ$ -射线线从暗物质湮灭。
Positron annihilation as a cosmic-ray probe
最近，伽马射线望远镜AGILE和费米观测到几个中年超新星遗迹（SNRs）与分子云相互作用。伽马射线的一种可能的发射机制是由宇宙射线（CR）核（强子过程）产生的中性π介子的衰变。然而，观察并不排除由于CR电子的韧致辐射的贡献。TeV伽马射线望远镜也观测到了许多SNR，并发现了许多不明来源。目前还不清楚TeV的伽马射线辐射是通过轻子过程还是强子过程产生的。在这封信中，我们提出，由CR核产生的次级正电子的湮灭发射是强子过程的诊断工具。我们研究了分子云中CR质子产生的次级正电子和电子的MeV辐射。从观测到的γ射线通量可以稳健地估计次级正电子的湮没发射。AGILE和Fermi观测到的SNRs湮灭线的预期通量足以让未来的高级康普顿望远镜探测到。此外，还可以通过未来的X射线望远镜NuSTAR和ASTRO-H观测到次级正电子和电子的同步辐射以及CR质子的韧致辐射。
Fermi 130 GeV gamma-ray excess and dark matter annihilation in sub-haloes and in the Galactic centre
我们分析了公开可用的费米LAT高能γ射线数据，并确认存在明确的光谱特征峰值在E= 130 GeV。扫描整个银河系，我们发现了几个不相连的区域，观察到的过量来自这些区域。我们的最佳优化拟合获得的银河系的中心区域在130GeV的一个明确的峰值与本地统计显著性4.5西格玛。观察到的过量与费米泡无关。我们计算了暗物质湮灭到两个和四个标准模型粒子的光子谱，后者通过两个轻的中间态，并与数据拟合。由于我们的拟合表明比以前的工作更尖锐和更高的信号峰，数据有利于暗物质直接两体湮灭通道进入光子或其他通道，只给出线状光谱。如果Einasto晕轮廓正确地预测了银河系的中心尖点，那么暗物质湮灭截面对两个光子的贡献是标准热冻结截面的10%。大的暗物质对光子的两体湮灭截面可能标志着一种新的共振，应该在欧洲核子研究中心的大型强子对撞机实验中寻找。
Angular distribution of gamma-ray emission from velocity-dependent dark matter annihilation in subhalos
我们考虑速度相关的暗物质湮灭对产生于暗物质晕下的伽马射线角分布的影响。我们假设暗物质势是球对称的，具有尺度半径和尺度密度，速度分布是各向同性的。我们发现，速度相关的暗物质湮灭效应在很大程度上取决于量纲分析;通过取决于暗物质分布的形式而不是取决于晕参数的因子来重新调整来自单个晕下的伽马射线发射的角大小，而通过取决于晕参数的因子来重新调整来自不同质量晕下的伽马射线通量的相对归一化，而不是暗物质分布的形式。我们将我们的研究结果的情况下，一个单独的subhalo和评论的应用这些结果的分布subhalos的纳瓦罗-弗伦克-怀特配置文件。
Composition of the Fermi-LAT isotropic gamma-ray background intensity: Emission from extragalactic point sources and dark matter annihilations
对费米伽马射线空间望远镜（Fermi）上的大面积望远镜（LAT）观测到的各向同性弥散伽马射线背景（IGRB）进行了新的估计，获得了50个月的数据，能量范围为100 MeV-820 GeV，并对银河系前景进行了不同的建模。我们试图在这里的费米-LAT IGRB数据的γ射线未解决的排放从不同的河外人群的解释。我们发现非常好的适合实验IGRB，从活动星系核和恒星形成星系的发射理论预测。此外，我们探测了一种可能的发射来自我们银河系晕中弱相互作用的暗物质（DM）粒子的湮灭。我们设置严格的限制，其湮没截面到伽马射线，这是关于热遗迹的价值范围广泛的DM群众。我们还确定了DM质量和湮灭截面参数空间中的区域，这可以显着提高IGRB数据的拟合。我们的分析是在不同的IGRB数据集内进行的，这些数据集是从不同的银河系发射模型中获得的，这对IGRB的解释增加了很大的模糊性。
Power spectrum tomography of dark matter annihilation with local galaxy distribution
交叉关联的伽马射线背景与当地的星系目录可能会给严格的限制暗物质湮灭。通过详细描述星系功率谱和天体物理背景，采用马尔可夫链蒙特卡罗模拟，对费米望远镜和2MASS星系表的γ射线数据进行了湮没截面灵敏度的理论估算。特别是，我们表明，采取层析的方法将星系目录分为一个以上的红移切片将提高灵敏度的几个到几个的因素。如果暗物质晕包含大量明亮的子结构，产生大的湮灭增强（例如，对于星系大小的晕，因子为$\sim$ 100），那么人们可能能够探测质量高达$\sim$ 700 GeV的热产生机制的正则湮灭截面。即使有适度的子结构增压（例如，对于星系大小的晕，灵敏度为$\sim$ 10倍），另一方面，对于质量为几十到几百GeV的暗物质，灵敏度仍然可以达到正则截面的三倍。
Prospects for indirect MeV Dark Matter detection with Gamma Rays in light of Cosmic Microwave Background Constraints
质量在MeV范围内的暗物质粒子的自湮灭可以通过瞬发或二次辐射产生伽马射线。然而，这种轻暗物质粒子的湮灭率受到宇宙微波背景（CMB）数据的严格限制。在这里，我们探讨了发现兆电子伏暗物质湮灭与未来兆电子伏伽马射线望远镜考虑到最新的和未来的CMB的限制的可能性。我们研究了最佳能量窗口作为主导湮没末态的函数。我们认为这两个（保守）的情况下，矮球状星系天龙座和（更乐观）的情况下，银河系中心。我们发现，对于某些通道，包括那些与一个或两个单色光子（S）和一个或两个中性π介子（S），一个可检测的伽马射线信号是可能的，为两个目标正在考虑，并与CMB约束兼容。然而，对于其他湮灭通道，包括所有轻子湮灭通道和两个带电π介子，CMB数据排除了任何重要的暗物质湮灭信号，在未来的MeV伽马射线望远镜从矮星系，但可能不是银河系中心。
Neutrino Acceleration by Bulk Matter Motion and Explosion Mechanism of Gamma-Ray Bursts
中微子湮灭是伽马射线暴喷流产生过程最有希望的候选过程之一。虽然中微子相互作用速率强烈地依赖于中微子谱，但湮灭速率的估计是在假设中微子热谱的基础上进行的，假设中微子热谱是基于中微子球的存在，其中中微子和物质强烈耦合。我们考虑了中微子被下落物质散射和湮灭率放大所引起的光谱变化。通过求解球对称背景流中中微子的动力学方程，发现中微子在球对称背景流中被成功地加速，并形成部分非热谱。我们发现，加速中微子可以显着提高湮灭率的$\sim 10$的一个因素，依赖于注入光学深度。
Gamma-ray lines, electron-positron annihilation, and possible radio emission in X-ray pulsars
本研究分析X射线脉冲星中伽马射线谱线的产生机制，结合数值框架计算光子逃逸率，确定了可被未来MeV伽马射线任务观测的参数空间，指出相关探测可用于研究中子星结构。
Search for right-handed neutrinos from dark matter annihilation with gamma-rays
标准模型的几个扩展包含了GeV-TeV质量范围内的右手中微子。由于它们与活跃中微子的混合，它们可能会在宇宙学、中微子物理学和对撞机研究中产生新的效应。此外，右手中微子还可以作为暗物质湮灭的最终状态出现，这对暗物质间接探测搜索具有重要意义。在本文中，我们使用费米大面积望远镜（矮球状星系的6年观测）和H.E.S.S.（对银河系中心的10年观测）来限制暗物质湮灭为右手中微子。我们考虑质量在10 GeV和1 TeV之间的右手中微子，包括两体和三体衰变，推导出暗物质湮灭率的界限，$\langle σv\rangle$，作为暗物质质量的函数。我们的结果表明，特别是，热暗物质湮灭截面，$3\times 10^{-26}\, {\rm cm^3 s^{-1}} $，右手中微子被排除的暗物质质量小于$200$ GeV。
Constraining the monochromatic gamma-rays from dark matter annihilation by the LHC
在CMS和ATLAS中安装的前向探测器使LHC成为一个有效的光子-光子对撞机。通过光子发射的束质子的弹性散射，可以通过在前向探测器中标记完整的质子来识别，通过光子-光子湮灭提供了新粒子的中心产生的强大诊断。在这封信中，我们研究了暗物质粒子的中心产生和大型强子对撞机限制这一过程的截面的潜力。由于交叉对称性，这个极限可以立即用来限制暗物质湮灭中单色伽马射线的产生，这是间接暗物质搜索中正在调查的确凿信号。我们表明，在大型强子对撞机的积分亮度$\mathcal{L}=30~{\rm fb}^{-1}$在质心能量$\sqrt{s}=$ 13 TeV，暗物质质量$\sim (50-600)$ GeV，一个模型无关的约束暗物质湮灭的横截面上的单色伽马射线在同一数量级的当前费米-LAT和未来的限制CTA，可以得到。
Gamma-rays from dark matter annihilations strongly constrain the substructure in halos
最近的研究表明，来自暗物质（DM）湮灭的电子和正电子与费米、PAMELA和HESS的数据非常吻合。使用这个DM模型，它需要增强的湮灭截面超过其标准值，以匹配的意见，我们表明，它立即意味着费米望远镜从附近的星系团，如室女座和天炉座的可观测水平的伽马射线发射。我们发现，这个DM模型意味着一个特殊的功能，从最终状态辐射是一个独特的签名DM。利用EGRET对室女座伽马射线发射的上限，我们将暗物质晕内部子结构的最小质量限制为> 5 × 10 ^-3 M_sun --比冷暗物质的预期值大约大4个数量级。这将线性物质功率谱中的截止尺度限制为k < 35/kpc，这可以通过例如，温暖的暗物质。在不久的将来，费米观测将强烈地限制最小质量为> 10^3 M_sun：如果真正的子结构截断值比这个小得多，那么费米/PAMELA/HESS数据的DM解释一定是错误的。为了解决天体物理前景的问题，我们进行了高分辨率，宇宙学模拟的星系团，包括现实的宇宙射线（CR）物理。我们计算了强子CR相互作用产生的主要γ射线发射信号，发现它遵循一个普遍的频谱和空间分布。如果我们忽略异常增强因子，并假设截面和最小次晕质量的标准值，DM的相同模型预测DM湮灭和CR相互作用的伽马射线发射的可比水平。这表明谱减法技术可以应用于检测湮灭信号。
Are Lines From Unassociated Gamma-Ray Sources Evidence For Dark Matter Annihilation?
最近，有人指出，存在着一群在其他波长上没有关联的伽马射线源，它们在大约111和129 GeV的能量上表现出与单能线一致的光谱特征。鉴于最近有证据表明内星系也有类似的伽马射线线，我们很容易将这些无关的射线源解释为附近的暗物质暗晕，这些暗物质是由正在进行的湮灭提供动力的。在本文中，我们研究了这些源的光谱、光度和角分布，目的是检验它们实际上是暗物质暗晕的假设。我们发现，12个源包含至少一个预期的线光子，只有2个显示出一个整体的伽马射线谱，这是一致的预测从暗物质湮灭（2FGL J2351.6-7558和2FGL J0555.9-4348）。在扣除10个明显非暗物质来源后，剩下的两个预期线光子的统计意义可以忽略不计。话虽如此，我们不能排除这两个来源中的一个或两个都是暗物质暗晕的可能性;它们的整体光度和银河系纬度分布与暗物质的起源并不矛盾。
Gamma-Ray Constraints on the First Stars from Annihilation of Light WIMPs
我们计算了早期宇宙中存在的暗物质迷你晕中容纳第III.1族恒星的比例的极限，这些恒星今天作为银河系晕中的暗物质尖峰而幸存下来。受DAMA和CoGeNT直接暗物质搜索中光暗物质的潜在线索的启发，我们考虑了质量为5、10和20 GeV的热遗迹WIMP暗物质，并湮灭为mu^+ mu^-、tau^+ tau^-和q bar{q}。从这个简短的研究中，我们得出结论，如果暗物质是轻的，要么典型的黑洞大小是\lesssim 100 M_ \odot（即没有显著的暗星阶段），和/或暗物质主要湮灭到μ ^+ μ ^-或其他导致低伽马射线光度的最终状态，和/或早期宇宙中极少数似乎适合于第一批恒星形成的迷你晕实际上确实如此。
Constraints on Dark Matter Annihilation in Clusters of Galaxies with the Fermi Large Area Telescope
附近的星系团和星系群是潜在的高能伽马射线发射源，这是由暗物质粒子的成对湮灭造成的。然而，在费米大天区望远镜观测的头11个月里，到目前为止还没有从星团中探测到明显的伽马射线发射。我们解释这种非检测方面的限制暗物质粒子属性。特别是对于轻子湮没末态和粒子质量大于~200 GeV，CMB光子的逆康普顿散射的伽马射线发射预计将主导集群的暗物质湮灭信号，我们的伽马射线限制排除了参数空间的大区域，这将很好地拟合最近的异常Pamela和Fermi-LAT电子-正电子测量。我们还提出了更多的标准暗物质候选者，如超对称模型的最轻的中性伴子湮灭的限制。当包括已知至少在星系尺度上包含子结构的星团这一事实时，约束特别强，在光滑晕假设上，预期的伽马射线通量增加了~5倍。我们还探讨了集群暗物质密度分布的不确定性的影响，发现一个系统的不确定性的约束，大约两个因素，但类似的整体结论。在这项工作中，我们专注于推导限制暗物质模型，一个更普遍的考虑费米-LAT数据的集群和集群的伽马射线源即将到来。
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