Study of WIMP annihilations into a pair of on-shell scalar mediators
在这篇文章中，我们专注于一个新的标量$ϕ$介导的标量/矢量WIMP（弱相互作用的大质量粒子），$ϕ$的质量略低于WIMP的质量。为了解释银河系中心1 - 3 GeV的伽马射线过剩，这里我们考虑的情况下，一个WIMP对主要湮灭成壳层上的$ϕϕ$对与$ϕ$主要衰减到$τ\barτ$。WIMPs的质量在14 - 22 GeV之间，并且WIMPs的湮灭在相空间中被抑制。在这个湮灭方案中，$ϕ$ -标准模型（SM）粒子的耦合几乎是任意小的，并且WIMP-核自旋无关散射可以被现有的暗物质（DM）直接探测所容忍。介绍了一种标量介体-Higgs场混合，它体积小，实用性强。导出了早期宇宙中热平衡对$ϕ$ -SM粒子耦合的下限约束，该约束在直接探测标量DM的中微子本底之上。在未来几年内，在升级后的DM直接探测实验中可能探测到WIMP，而在未来的高亮度$e^+ e^-$对撞机上可能观测到奇异衰变$h \rightarrow ϕϕ$和$ϕ$的产生。
2016-11-07 astro-ph.CO hep-ph
Dark Matter annihilation energy output and its effects on the high-z IGM
我们研究的情况下，DM自我湮灭，以评估其重要性作为一种能量注入机制，IGM一般，并在特定的DM晕的介质。我们认为热遗迹WIMP粒子的质量为10 GeV和1 TeV，我们详细分析了DM在$Λ$ CDM宇宙学的聚类特性，在所有层次上，从晕和它们的质量函数，subhaloes和DM密度分布在其中，考虑绝热收缩的SMBH的存在。然后，我们计算相应的能量输出，得出结论，DM湮灭不构成一个重要的反馈机制。我们还计算了DM湮灭对IGM温度和电离分数的影响，发现在z ~ 10处，假设能量吸收最大，对于1 TeV的WIMP，IGM温度可以提高到$6 \times 10^{-4}$，电离分数可以提高到10 K;对于10 GeV的WIMP，IGM温度可以提高到200 K，电离分数可以提高到$8 \times 10^{-3}$ .我们的结论是DM湮灭不能被视为一种替代的再电离方案。关于通过修改21 cm差分亮温信号（$δ$ Tb）来探测WIMP的可探测性，我们得出结论，质量为1 TeV的热遗迹WIMP不太可能单独从全球信号中被探测到，除非在30 MHz < $ν$ <35 MHz对应于40 < z < 46的频率范围内的1- 3 mK水平上。然而，10 GeV质量的WIMP可以在1- 3 mK的水平上在55 MHz < $ν$ <119 MHz的频率范围内检测到，对应于11 < z < 25，并且在1- …
2014-08-29 astro-ph.CO
Dark matter in the solar system II: WIMP annihilation rates in the Sun
我们计算了太阳中弱相互作用大质量粒子（WIMP）的湮灭率随其质量和弹性散射截面的变化。湮灭的副产品之一，μ子中微子，可能会被下一代中微子望远镜观测到。先前对湮灭率的估计假设来自银河系暗晕的任何WIMP被太阳核的弹性散射捕获，并在太阳中迅速达到热平衡。我们表明，太阳的光学深度WIMP和行星的引力都有助于降低湮灭率低于这些估计。虽然我们发现，即将到来的km^3级中微子望远镜对~100 GeV WIMP的灵敏度与之前的估计几乎没有变化，但这些实验对~10 TeV WIMP的灵敏度可能比标准计算所建议的要低一个数量级。湮灭率的新估计将指导未来的实验设计，并改善从中微子事件率到WIMP参数空间的映射。
2009-02-09 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
Gamma-rays From Warm WIMP Dark Matter Annihilation
弱相互作用大质量粒子（WIMP）通常作为冷暗物质的候选者，然而当它以非热的方式产生时，它的行为就像温暖的暗物质。在本文中，我们研究的$γ$射线的性质，从湮灭的WIMP暗物质在我们自己的银河系晕的高分辨率$N$体模拟的银河系暗物质晕，假设不同的性质的WIMP。由于大的自由流长度在温暖的WIMP的情况下，暗物质晕的子结构内容是显着不同的冷WIMP对应物，导致不同的预测$γ$射线信号从暗物质湮灭。我们通过比较预测的$γ$ -射线信号从温暖的WIMP湮灭的冷WIMP来说明这些。显着的差异，从subhalo的天空图和两个WIMP模型之间的统计特性进行了演示。由于暖WIMP情景下非热产生机制的潜在增强截面，银河系中心可能是间接探测暖WIMP到矮星系的优先点，这可能不同于冷暗物质情景。作为一个具体的例子，我们考虑了超对称模型中的非热产生中性伴子，并讨论了用费米$γ$射线望远镜探测温WIMP的可能性。
2012-11-09 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Photon spectra from WIMP annihilation
如果目前宇宙中的暗物质湮灭为标准模型粒子，那么它必定对地球上探测到的宇宙射线的通量，特别是对观测到的伽马射线通量有贡献。这种贡献的大小取决于特定的暗物质候选者，但所产生的光子光谱的某些特征可以以一种相当独立于模型的方式进行分析。在这项工作中，我们提供了完整的光子谱来自WIMP湮灭到标准模型粒子-反粒子对得到广泛的蒙特卡罗模拟。我们目前的结果为每个人的湮没通道，并提供分析拟合公式为不同的光谱范围广泛的WIMP质量。
2010-10-11 astro-ph.CO hep-ph hep-th
WIMP capture and annihilation in the Earth in effective theories
在暗物质-核子相互作用的非相对论有效理论中，计算了WIMP在地球中的俘获和湮灭率。忽略算子干扰，我认为所有的伽利略不变的相互作用算子，可以产生从交换的重粒子的自旋小于或等于1时，WIMP的自旋为0，1/2或1。我计算的位置和形状的预期共振的质量捕获率平面，并表明，铁是不是最重要的元素在捕获过程中，许多目前被忽视的相互作用运营商。我比较这些预测与最近的结果，地球WIMP分析冰立方在86弦配置和设置限制的所有isoscope和isovector耦合常数的有效理论的暗物质-核子相互作用。对于某些相互作用算子和暗物质粒子质量约为50 GeV，我发现，这些限制是强于我以前在冰立方在79弦配置进行的太阳WIMP搜索的分析中得出的。
2016-10-19 astro-ph.CO hep-ph
Fitting formulae for photon spectra from WIMP annihilation
不同的暗物质（DM）候选者湮灭成标准模型（SM）粒子可以通过它们对地球上测量的伽马射线通量的贡献来检测。这种贡献的大小取决于特定的DM候选者，但是可以以模型无关的方式分析所产生的光子光谱的某些印记。在这项工作中，我们提供了在广泛的WIMP质量范围内由WIMP湮没到夸克、轻子和规范玻色子通道中产生的光子谱的拟合公式。
2010-12-20 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Precise Relic WIMP Abundance and its Impact on Searches for Dark Matter Annihilation
如果暗物质（DM）是一种弱相互作用大质量粒子（WIMP），是早期宇宙的热遗迹，那么它的总自湮灭截面可以通过它现在的质量密度来揭示。一般的WIMP的正则热平均截面通常表示为3*10^-26 cm ^3 s ^-1，不确定性没有具体说明，并且被认为与WIMP的质量无关。最近对DM湮没产物的搜索已经达到了排除100%分支比的正则截面的灵敏度，以确定最终状态和小WIMP质量。最终目标是探测所有运动学上允许的最终状态作为质量的函数，如果所有状态都被充分排除，则为WIMP质量设置下限。由于最近在直接和间接搜索中对轻WIMP的暗示，探测低质量区域的动机进一步增强。我们重新审视了一个通用的WIMP的热遗迹丰度计算，并表明所需的截面可以精确计算。当质量低于10 GeV时，它随质量变化很大，在质量约为0.3 GeV时达到最大值5.2*10^-26 cm ^3 s ^-1，当质量高于10 GeV时，它为2.2*10^-26 cm ^3 s ^-1，质量依赖性很弱。这些结果，显着不同的典型值，并没有考虑到在搜索湮灭产品从通用WIMPs，有一个显着的影响，从费米-LAT和WMAP+ACT目前的限制的解释。
2012-08-10 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Radio bounds on the mixed dark matter scenarios of primordial black holes and WIMPs
本文研究了原初黑洞与自湮灭WIMPs混合暗物质场景中的同步辐射射电发射，发现PBH对总暗物质丰度的贡献上限为$10^{-8}\sim 10^{-5}$量级，因此在传统电弱尺度WIMPs存在时其贡献可忽略不计。
2023-05-24 astro-ph.CO hep-ph
Radio constraints on Galactic WIMP dark matter
电子宇宙线群的同步辐射可以用来研究宇宙射线物理和无线电天空图上的WIMP暗物质印记。我们使用现有的无线电数据-从MHz到GHz -分析银河系WIMP湮灭的贡献，并对WIMP观测值施加限制：湮灭截面，通道和质量。根据湮灭通道，我们得到的竞争边界中获得的费米-LAT伽玛射线分析的矮卫星星系。
2013-09-18 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
W-WIMP Annihilation as a Source of the Fermi Bubbles
费米伽马射线太空望远镜发现了两个发射伽马射线的气泡状结构，它们在银河系的两侧几乎对称地延伸，并且在形态上与银河系中心相连。排放的来源仍然不完全清楚。最近的研究表明，费米泡发射的光谱形状可以很好地描述为一个约为50 GeV的暗物质粒子湮灭为b \bar b，归一化对应的速度平均湮灭截面为< σ_b v > ~ 8 \times 10^{-27} cm ^3/s。我们研究了温伯格最近提出的最小隐藏扇区，并研究在多大程度上其弱相互作用大质量粒子（W-WIMPs）能够容纳所需的有效湮灭率到夸克和所观察到的遗物密度。
2013-08-27 astro-ph.CO hep-ph
GeV-Scale Thermal WIMPs: Not Even Slightly Dead
弱相互作用大质量粒子（WIMP）长期以来一直是暗物质候选者的主要类别之一。观测到的暗物质丰度可以通过早期宇宙中弱尺度暗物质湮灭的冻结而自然获得。这种“热WIMP”方案直接预测了可以在当今实验中测试的总湮灭截面。虽然暗物质的质量约束可以高达$m_χ\gtrsim100$ GeV的特定湮灭通道，总的截面的约束尚未确定。我们构造的第一个模型独立的限制WIMP的总湮灭截面，显示允许的组合的湮灭通道分支比大大削弱了灵敏度。对于s波$2\rightarrow2$湮灭到可见终态的热WIMP，我们发现暗物质质量仅为$m_χ\gtrsim20$ GeV。这是热遗迹WIMP质量的最强的基本上与模型无关的下限，与么正性界的质量上限（$m_χ\lesssim 100$ TeV）一起，它定义了我们所说的“WIMP窗口”。为了探索剩余的质量范围，我们概述了前进的道路。
2018-07-11 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
WIMPs with Enhanced Annihilation from a Feebly Interacting Unstable Partner
University of Utah（犹他大学）；The University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校）
本研究提出WIMP与可衰变的重伙伴粒子耦合的扩展模型，通过求解玻尔兹曼方程发现伙伴粒子衰变可显著增强WIMP湮灭截面（最高达三个数量级），并可由间接探测实验检验，NMSSM可实现该情景。
2026-09-17 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
Non-thermal WIMP baryogenesis
我们提出了一种通过重粒子衰变产生的非热产生的WIMP的湮灭实现的WIMP重子化，这可以导致低的再加热温度。暗物质（DM）可以在长寿命重粒子衰变产生的再加热期间以非热的方式产生，并且随后甚至在热冻结之后再湮灭为较轻的粒子。DM的再湮灭提供了所观察到的重子不对称性以及DM的正确残余密度。我们调查如何wahout效应可以影响重子不对称性的产生，并研究一个模型抑制它们。在这种情况下，我们发现DM可以足够重，它的湮灭截面也可以比通常的热WIMP重子生成所采用的更大。
2018-06-25 astro-ph.CO hep-ph
Revisiting constraints on WIMPs around primordial black holes
虽然质量为$M_{\rm PBH} \gtrsim 10^{-11} \, M_\odot$的原始黑洞（PBH）不可能构成全部的暗物质，但即使是这些物体的一小部分的存在也会产生深远的天体物理学后果。一个次优势的PBH人口将有效地吸积暗物质粒子之前，物质辐射平等，引起高密度的暗物质尖峰。我们考虑暗物质主要由弱相互作用大质量粒子（WIMP）和来自PBH的小次主导贡献组成的情况，并使用各向同性伽马射线背景（IGRB）和宇宙微波背景（CMB）的观测重新审视了对WIMP在这些尖峰中湮灭的约束，对于WIMP质量，湮灭通道，截面，PBH质量函数我们发现，使用IGRB得到的约束已显着高估（在某些情况下，由许多数量级），并使用CMB的观测得到的限制通常是强于，或可比的，来自IGRB。重要的是，我们表明，$\sim \mathcal{O}(M_\odot)$ PBH仍然可以显着贡献的暗物质密度足够低的WIMP质量和p波湮灭截面。
2022-07-19 astro-ph.CO hep-ph
Potentially Large One-loop Corrections to WIMP Annihilation
我们计算了由于在初始状态下（规范或希格斯）玻色子$μ$与质量$ϕ$的交换引起的非相对论粒子$χ$湮灭的单圈修正。在极限$m_χ\gg μ$中，这导致湮没截面的“索末菲增强”。然而，这里我们感兴趣的是$μ\lsim m_χ$的情况，其中单循环校正表现良好，但仍然可以是相当大的。我们发现简单而准确的表达式从$S-$和$P-$波初始状态的湮灭，他们彼此不同，如果$μ\neq 0$。为了将我们的结果应用于弱相互作用大质量粒子（WIMPs）残余密度的计算，我们描述了如何计算修正后的截面的热平均值。我们应用这种形式主义的标量和狄拉克费米子单重WIMP，并表明，在前一种情况下的修正总是很小，但在后者可以很大。此外，在最小超对称标准模型中，如果最轻的中性伴子是强混合态，这些修正可以使中性伴子的残余密度降低1%以上。
2010-04-28 astro-ph.CO hep-ph
Likely Dominance of WIMP Annihilation to Fermion Pair + W/Z
可以说，暗物质（DM）最受欢迎的候选者是一个巨大的、稳定的马约拉纳费米子。然而，湮灭的马约拉纳DM两个费米子具有螺旋抑制的s波速率。通过电弱（EW）和电磁（EM）韧致辐射规范玻色子的过程消除了这种s波抑制，并且很可能是规范单态Majorana DM湮灭的主导模式。考虑到它们与辐射W和Z规范玻色子的湮灭率增强，以及随后通过强子通道的主导W/Z衰变，马约拉纳DM倾向于产生比正电子更多的反质子。这一结果与观测结果形成对比，从而提出了一个挑战，马约拉纳DM模型的建设。
2013-08-06 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
WIMP/FIMP dark matter and primordial black holes with memory burden effect
Tokai University（东海大学）
研究通过记忆负担效应延长原初黑洞寿命，探讨WIMP/FIMP作为暗物质候选者的可行性，提出DM粒子不热化条件及总暗物质丰度计算方法。
2026-04-16 astro-ph.CO hep-ph
Perturbative Resonance in WIMP paradigm and its Cosmological Implications on Cosmic Reheating and Primordial Gravitational Wave Detection
在WIMP范式下研究了暗物质密度微扰和度规微扰的协同演化。而不是采用传统的假设，DM开始在热平衡，我们提出了一个简单的阶段DM生产的WIMP范式，并扩展我们的分析到这个阶段。由于不受热平衡包络的限制，在DM产生阶段，DM密度微扰与度规微扰标量模之间发生了放大的微扰共振，从而抑制了度规微扰的张量标量比。通过指定的宇宙背景与一个典型的实现宇宙再加热，我们建立了DM粒子质量$m_χ$和张量标量比$r$的WIMP范式，其中还包含两个再加热参数，再加热温度$T_{R_f}$和耗散常数$Γ_0$之间的关系。值得注意的是，对于WIMP候选者和宇宙再加热的相当大的参数区域，与通过假设DM开始于热平衡而获得的传统期望相比，该关系预测了更小的$r$值。一旦在未来的宇宙微波背景下原初引力波观测中测量到$r$的抑制，原则上可以用这个关系来约束$m_χ$、$T_{R_f}$和$Γ_0$。
2022-11-21 astro-ph.CO gr-qc
Constraints on primordial black holes with CMB spectral distortions
在由原始黑洞（PBH）和弱相互作用大质量粒子（WIMPs）组成的混合暗物质场景中，WIMPs可以吸积到PBH上，在早期宇宙中形成具有密度尖峰的超紧小晕（UCMHs）。与经典的暗物质晕相比，UCMH形成时间更早，中心密度更高。由于湮没率与WIMP粒子数密度的平方成正比，因此可以预计，在UCMH中WIMP粒子的湮没会增强，并对早期宇宙产生影响。在复合时间和物质辐射相等之间，UCMH中WIMP湮灭释放的能量被注入宇宙，导致CMB $y$型扭曲。我们利用远红外绝对分光光度计（FIRAS）的观测结果研究了这些影响，并推导出了多溴联苯的丰度上限。我们发现，对于WIMP的质量范围$1\le m_χ\le 1000~\rm GeV$，PBH的丰度上限是$5\times 10^{-3}\le Ω_{\rm PBH}\le 5\times 10^{-2}$。
2022-08-31 astro-ph.CO gr-qc
The EMU view of the Large Magellanic Cloud: Troubles for sub-TeV WIMPs
我们提出了一个无线电搜索的WIMP暗物质在大麦云（LMC）。我们利用最近从澳大利亚平方公里阵列探路者（ASKAP）的观测中获得的LMC的深度图像，并作为宇宙进化图（EMU）调查的一部分进行处理。大麦哲伦星系是一个非常有前途的目标，在射频的WIMP搜索，因为大的J因子和存在的一个重大磁场。我们没有发现任何证据所产生的发射从WIMP湮灭和严格的界限作为WIMP质量的函数，不同的湮灭通道的湮灭率。这项工作排除了质量低于480 GeV的热截面和湮灭成夸克。
2021-11-12 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
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。
2012-05-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
CMB Constraints on WIMP Annihilation: Energy Absorption During the Recombination Epoch
我们详细计算了暗物质湮灭注入的能量在z ~ 1000处加热和电离光子-重子等离子体的速率，并为广泛的湮灭通道和DM质量的相关红移范围提供了精确的拟合函数。由此产生的扰动的电离历史可以约束的CMB温度和偏振角功率谱的测量。我们表明，模型，适合最近测量的过剩10-1000 GeV的电子和正电子宇宙射线已经接近95%的置信限从WMAP。最近发射的普朗克卫星将能够排除DM对这些过度的广泛解释。在暗物质的模型与索默托增强湮灭，其中sigma v上升与WIMP速度下降，直到某个饱和点，WMAP 5的约束意味着，增强必须接近地球附近的饱和。
2009-06-24 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Conversion-driven freeze-out: Dark matter genesis beyond the WIMP paradigm
我们考虑暗物质（DM）与标准模型（SM）的弱耦合，使得它的自湮灭截面远小于正则截面$\langleσv\rangle_{χχ} \ll 10^{-26}\mathrm{cm}^3/\mathrm{s}$。在这种情况下，DM自湮灭对于冻结出的动力学是可以忽略的，并且DM稀释仅由较重的伴随暗扇区粒子的有效湮灭驱动，只要DM保持与暗扇区的化学平衡。这种化学平衡是通过转换过程建立的，转换过程需要比湮灭小得多的耦合才能有效。DM与SM的化学解耦可以通过湮灭的冻结（类似于共湮灭情景）或转化过程的冻结（导致转化驱动的冻结）来启动。我们专注于后者，并讨论其独特的现象学。
2019-03-30 astro-ph.CO hep-ph
WIMPs and stellar-mass primordial black holes are incompatible
我们最近表明，假设超紧凑的迷你晕与陡峭的密度分布不会形成在现实的模拟与增强的初始扰动。在本文中，我们假设一小部分的暗物质组成的原始黑洞（PBH）和模拟的形成结构周围。我们发现，在这种情况下，晕陡峭的密度剖面的形式，与理论预测一致。如果其余的暗物质由弱相互作用大质量粒子（WIMPs）组成，我们还表明这些晕最内部致密部分的WIMPs将湮灭并产生可检测的伽马射线信号。没有探测到这个信号意味着PBH最多只占暗物质的十亿分之一，前提是它们的质量大于太阳质量的百万分之一。类似地，探测到多光子带隙黑洞意味着剩余的暗物质不可能是弱相互作用粒子。
2019-08-15 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Constraints on WIMP and Sommerfeld-Enhanced Dark Matter Annihilation from HESS Observations of the Galactic Center
本文从高能光谱系统（HESS）望远镜对银河系中心的观测出发，研究了弱相互作用大质量粒子（WIMP）暗物质模型的约束条件。我们分析了正则WIMP湮灭为标准模型粒子的末态，包括b/b-bar，t/t-bar和W^+ W^-。湮灭到b/b-棒的限制在~3 TeV的热截面的数量级内，而τ ^+/τ ^-通道在热的~2倍内。我们还研究了索末菲增强的暗物质湮灭模型的约束条件，发现这里的伽马射线观测约束条件排除了所有与PAMELA和费米-LAT e^+/e^-谱的暗物质湮灭解释一致的参数空间，在特定类别的模型中，并强烈约束了其他类别的解释。在许多情况下，我们发现伽马射线的约束比当前遗迹密度、宇宙微波背景、晕的形状和自然度约束对这些模型的约束更大。
2012-01-03 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
SUSY Implications from WIMP Annihilation into Scalars at the Galactic Centre
最近在费米-LAT数据中观察到从银河系中心发出的伽马射线过量。这个信号可以被解释为来自WIMP湮灭，光谱很好地拟合了暗物质主要湮灭成底夸克或希格斯对。超对称模型提供了一个很好的动机框架，研究这些渠道中的信号的影响。对于中性伴子暗物质候选者来说，伽马射线的过剩不能轻易地被最小超对称模型所容纳，在任何情况下，它都需要调整到低于百分比水平才能解释观测到的希格斯质量。相反，我们很自然地被引导去考虑具有单重超场的次极小模型。这不仅允许实现底夸克对的湮灭通道，而且还提供了湮灭成希格斯赝标对的新可能性。我们表明，适合的伽玛射线过剩的希格斯赝标量通道可以一样好，湮灭成底夸克对。此外，在感兴趣的参数范围内，下一个最小的超对称模型解决了μ问题，可以解释125 GeV的希格斯质量与改进的自然性。我们还考虑了一个扩展，通过添加一个右手中微子超场的右手sneutrino作为一个暗物质的候选人。有趣的是，这允许湮灭成赝标量对，这也提供了一个很好的适合的伽马射线过剩。此外，在中性伴子LSP的情况下，超中微子NLSP的晚期衰变可以非热产生所观察到的遗迹丰度。最后，WIMP湮灭成标量对，使得探测到希格斯玻色子或赝标量衰变成两个光子的可能性成为可能，从而提供了模型的确凿信号。
2015-05-10 astro-ph.CO hep-ph
Novel Constraints on Mixed Dark-Matter Scenarios of Primordial Black Holes and WIMPs
我们推导出的约束条件的混合暗物质的情况下组成的原始黑洞（PBH）和弱相互作用的大质量粒子（WIMPs）。在这些情况下，我们预计的密度尖峰的WIMPs的引力绑定到PBH，这将导致增强的湮灭率和增加的间接检测前景。我们发现，这种情况下提供了强有力的限制，所允许的部分PBH构成的暗物质，取决于WIMP质量$m_χ$和速度平均湮灭截面$\langle σv \rangle$。对于$m_χ = 100\,{\rm GeV}$和$\langle σv \rangle = 3 \times 10^{-26}\,{\rm cm}^{3} / {\rm s}$的标准场景，我们推导出的边界比质量为$10^{-12}\,M_{\odot} \lesssim M_{\rm BH} \lesssim 10^{4}\,M_{\odot}$的PBH的所有现有边界都要强，其中$M_{\odot}$是太阳质量，并且大多数情况下是几个数量级。
2018-07-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Updated constraints on WIMP dark matter by radio observations of M31 -- all annihilation channels
本文利用M31的射电观测数据，以及对它的DM分布和其它性质的新研究，导出了湮灭WIMP参数的鲁棒约束条件。在2D银河系模型框架下，采用M31的GALPROP程序计算了DM湮灭辐射的特征。这使我们能够改进以前关于这个问题的研究中的各种不准确之处。除了$χχ\rightarrow γγ,ν\barν$之外，获得了所有可能的湮灭通道的DM约束。在频率范围$\approx$（0.1- 10）GHz内使用了各种各样的无线电数据。结果，在轻的初级湮灭产物$χχ\rightarrow τ^+τ^-,μ^+μ^-,gg,c\overline{c},u\overline{u},d\overline{d},s\overline{s},e^+e^-,b\overline{b}$（以及它们的任意组合）的情况下，比基准$\approx$（40- 70）GeV轻的热WIMP被排除在外。更重的WIMP，它可以湮灭为$W^+W^-,Z^0Z^0,t\overline{t},hh$，不能在热截面水平上探测，除非假设DM密度和磁场分布在M31中的乐观情况。总之，$m_x \gtrsim 40$ GeV代表热WIMP的基准通道独立质量极限，其全部不确定性范围估计为$\approx$（20- 90）GeV。所获得的排除是竞争力的那些从费米LAT观测的矮星和AMS-02测量的反质子。我们的限制显着限制的机会来解释的伽马射线…
2023-02-20 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Constraining Mixed Dark-Matter Scenarios of WIMPs and Primordial Black Holes from CMB and 21-cm observations
我们考虑的暗物质（DM）的方案组成的混合物的WIMP和PBH和研究有多少比例的总DM可以PBH。在这种情况下，PBH可以吸积的WIMP，从而增强加热和电离的星系际介质由于WIMP湮灭。我们表明，CMB数据可以给严格的界限上允许的PBH分数是可比的，甚至比那些从伽马射线数据依赖于DM质量更紧。例如，MCMC似然分析使用普朗克CMB数据导致绑定PBH DM分数相对于总的暗物质$f_{\rm PBH} \lesssim {\cal O}( 10^{-10}\sim 10^{-8})$的WIMP质量$m_χ\sim {\cal O}(10\sim 10^3)$ GeV与传统的DM湮灭截面$\langle σv \rangle=3 \times 10^{-26}~\rm cm^3/s $。我们还研究了全球21厘米信号测量的可行性，以提供严格的限制PBH分数。
2021-06-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Stringy WIMP Detection and Annihilation
我们计算了半真实相交D6膜模型的直接暗物质探测自旋无关和质子自旋相关截面。横截面进行比较，目前的暗物质直接探测实验的最新限制，以及未来的暗物质实验的预测结果。交叉D6膜模型的允许参数空间显示与所有当前的实验约束，包括那些区域满足WMAP和超临界弦宇宙学（SSC）的限制在宇宙中的暗物质密度。此外，我们计算的间接检测伽马射线通量产生的中性子湮灭的D6膜模型和比较通量的费米伽马射线空间望远镜的投影灵敏度。最后，我们计算的直接和间接的检测截面，以及伽马射线通量产生的WIMP湮灭的单参数模型进行比较，其中的单参数模型是一个高度约束的mSUGRA参数空间的子集，使软超对称破缺项的共同的高更诺质量的函数，这是常见的许多弦紧化。
2009-06-17 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Updated constraints on WIMP dark matter annihilation by radio observations of M31
本文利用M31的射电观测数据以及对暗物质分布和其他性质的研究，导出了湮灭WIMP参数的鲁棒约束条件。在2D银河系模型框架下，采用M31的GALPROP程序计算了DM湮灭辐射的特征。这使我们能够改进以前关于这个问题的研究中的各种不准确之处。DM约束得到两个代表性的湮灭通道：$χχ\rightarrow b\overline{b}$和$χχ\rightarrow τ^+τ^-$。在$\approx$（0.1- 10）GHz频率范围内利用了各种各样的无线电数据。结果，排除了比基准$\approx$轻的热WIMP，对于$b\overline{b}$通道为70 GeV，对于$τ^+τ^-$为$\approx$ 40 GeV。相应的质量阈值不确定性范围估计为20- 210 GeV和18- 89 GeV。所获得的排除是竞争力的那些从费米LAT观测的矮星和AMS-02测量的反质子。我们的限制并不排除通过湮灭DM来解释M31的伽马射线外晕和银河系中心过剩。具有$m_x \approx 70$ GeV的热WIMP解释了外晕的存在，对M31核的非热射电通量有重要贡献，其光谱和形态都符合得很好。最后，我们质疑了其他研究中声称的通过M31上的射电数据用$m_x > 100$ GeV强有力地约束重热WIMP的可能性。
2022-07-07 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
WIMP DM and first stars: suppression of fragmentation in primordial star formation
我们提出了第一个三维模拟，包括暗物质湮灭反馈的影响，在崩溃的原始迷你晕。我们开始我们的模拟从宇宙学的初始条件和帐户的暗物质湮灭在我们的治疗的化学和热演化的气体。该暗物质是使用响应于峰值气体密度变化的分析密度分布来建模的。我们发现，尽管有额外的能量输入的暗物质的气体可以坍缩到高密度。在我们的模拟中，没有纯粹由暗物质湮灭加热支持的物体形成。然而，我们发现暗物质湮灭加热对第一颗原恒星形成后气体的演化有很大的影响。先前没有暗物质湮灭的模拟发现，第三星族恒星周围的原恒星盘迅速碎裂，形成多个经历合并或喷射的原恒星。然而，当包括暗物质湮灭时，这些圆盘变得稳定到1000 AU或更大的半径。在发生碎片化的情况下，形成的是宽二进制。
2012-12-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Non-thermal WIMPs and Primordial Black Holes
早期宇宙的非热历史受到了显著的关注，因为它们是现象学的丰富来源，同时也受到自上而下超越标准模型物理学的方法的很好的激励。早期（前BBN）在这些模型中的物质阶段导致增强增长的密度扰动子哈勃尺度。在这里，我们考虑是否原始黑洞的形成与增强的增长是在现有的意见相冲突。这样的约束依赖于原始功率谱的倾斜，我们发现，非热历史的情况下，显着的蓝色光谱的严格约束。或者，如果暗物质被认为是非热起源的，我们可以限制原始功率谱的尺度无法达到CMB和LSS的观测。我们建立了一个广泛的标量质量（再热温度）的约束条件与最严格的界限所造成的形成$10^{15}$ g黑洞。这些黑洞今天可能正在蒸发，并受到费米观测的限制。我们还考虑是否崩溃的相干性的标量振荡的子视界尺度上可以导致一个让的压力，防止黑洞的形成和放松我们的约束。我们的主要结论是，原始黑洞的限制，结合现有的非热WIMP的限制，有利于原始光谱更接近标度不变性或红色倾斜的光谱。
2016-02-29 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Updated and Projected Cosmic Microwave Background Bounds on WIMP Annihilation
MIT（麻省理工学院）；Universitat de València（瓦伦西亚大学）
该研究更新了CMB对WIMP湮灭的约束，并预测未来巡天将通过结合低噪声卫星和高分辨率地面观测，将约束改进约60%。
2025-12-11 astro-ph.CO hep-ph
Limits on a muon flux from neutralino annihilations in the Sun with the IceCube 22-string detector
利用IceCube 22弦中微子探测器在2007年收集的104.3天的生存时间的数据，在太阳中性中微子湮灭中搜索μ子中微子。没有观察到超过预期大气背景的过量。上限已获得的湮灭率的捕获中性中子在太阳和转换到限制的WIMP质子截面的WIMP质量在250 - 5000 GeV的范围内。这些结果是迄今为止对中性伴子在太阳中湮灭的最严格限制。
2009-04-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Evolution of Pop III.1 Protostars Powered by Dark Matter Annihilation. II. Dependence on WIMP Properties
该研究通过恒星演化模拟发现，满足密度与俘获效率条件的WIMP湮灭可改变第三星族原恒星演化路径，使其增长至超大质量，为高红移重黑洞种子形成提供可行机制。
2025-09-30 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
WMAP7 and future CMB constraints on annihilating dark matter: implications for GeV-scale WIMPs
我们计算了当前和未来的宇宙微波背景（CMB）测量对质量低于电弱标度的湮灭暗物质（DM）的约束：m_{DM} = 5 - 100 GeV。特别是，我们把我们的注意力集中在这个质量范围的低端，作为DM粒子与质量m_{DM}~10 GeV最近已被声称是一致的CoGeNT和DAMA/LIBRA的结果，同时也提供了可行的DM候选人来解释费米和WMAP雾的测量。（目的）研究CMB谱与粒子物理DM模型、大尺度结构形成和宇宙学不确定性的模型依赖性。我们试图找到一个简单而实用的配方，估计当前和未来的CMB边界上的广泛的一类DM湮灭模型。（结果）在所研究的DM质量范围内，DM湮没的CMB信号与DM晕的大尺度结构形成、分布和轮廓等宇宙学不确定性的细节无关。所有的DM湮灭粒子物理模型都可以用一个参数来描述，即DM湮灭过程中中微子带走的能量比例。作为主要结果，我们提供了一个简单而通用的计算轻WIMP湮灭截面的CMB约束的拟合公式。我们表明，热遗迹DM在CoGeNT，DAMA青睐的质量范围是在一个严重的冲突与目前的CMB数据的湮灭通道与中微子很少，肯定会被普朗克任务测试的所有可能的DM湮灭通道。此外，我们的发现强烈反对这样一种说法，即能量为m_{DM}~10 GeV、能量为$~9 × 10 ^{-25} cm ^{3} s ^{-1}的热残余DM湮灭可能是费米和WMAP雾的原因。<sigma_av>
2011-09-29 astro-ph.CO hep-ph
Constraints on small-scale primordial power by annihilation signals from extragalactic dark matter minihalos
我们重新审视了来自暗物质微晕湮灭信号对小尺度原始能量的限制。利用来自河外微晕的γ射线和中微子，并假设δ函数的原始谱，我们显示了湮灭模式，暗物质的质量和湮灭截面的约束的依赖性。我们报告两个保守的约束，假设minihalos完全破坏时，成为来自标准的几乎规模不变的原始光谱的晕的一部分，和乐观的约束，忽略破坏。
2017-12-23 astro-ph.CO gr-qc
Galactic Substructure and Dark Matter Annihilation in the Milky Way Halo
我们研究子结构对星系晕中暗物质湮灭速率的影响。我们使用的子结构，可以扩展数值模拟结果的尺度太小，无法解决的模拟分析模型。我们首先校准的解析模型的数值模拟，然后确定湮灭助推因子，标准的WIMP模型以及那些与索末菲（或其他）增强，作为银河系的银心半径的函数。我们提供了一个估计的依赖性的伽马射线强度的WIMP湮灭的角距离的函数从银河系中心。这种方法，再加上未来的数值模拟结果可以是一个强大的工具，可以用来约束WIMP属性使用费米全天数据。
2010-01-20 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Primordial Black Hole as a Source of the Boost Factor
原始黑洞（PBH）在其周围聚集弱相互作用大质量粒子（WIMP）并形成超紧凑迷你晕（UCMH），如果WIMP是暗物质（DM）的主要成分的话。本文讨论了由质量低于地球的PBH所产生的UCMH对当前宇宙中WIMP湮灭的增强作用，并成功地解释了PAMELA/Fermi实验所观测到的宇宙线中的正电子和/或电子过剩现象。该信号与来自衰减的暗物质的信号非常相似，只要衰减模式合适，就可以解释PAMELA和/或费米异常而不与任何约束冲突。在这种情况下，提升因子可以高达10^5。此外，我们讨论了我们的方案的可检验性的伽玛射线点源和引力波实验。
2010-09-10 astro-ph.CO hep-ph
Exclusion of canonical WIMPs by the joint analysis of Milky Way dwarfs with Fermi
矮球状星系被认为是探测湮灭的暗物质的最佳目标。我们提出了新的限制的湮灭截面的弱相互作用大质量粒子（WIMPs）的基础上联合分析的7个银河系矮星使用频率论奈曼建设和通行证7数据从费米伽马射线太空望远镜。我们排除通用的WIMP候选人湮灭到b-bbar的质量小于40 GeV，重现所观察到的遗迹丰度。为了使矮星系内暗物质分布的系统误差在95%以内，质量下限可以低至19 GeV或高至240 GeV。对于湮灭到τ + τ-这些限制分别为19 GeV，13 GeV和80 GeV。
2011-11-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
Halo-independent bounds on the non-relativistic effective theory of WIMP-nucleon scattering from direct detection and neutrino observations
我们结合实验的限制，从直接探测搜索和中微子望远镜寻找WIMP湮灭在太阳上的有效非相对论性哈密顿量，驱动散射过程的核的WIMP自旋1/2的28 WIMP质子和WIMP中子耦合的每一个上的晕独立的界限。该方法假设速度分布在太阳系尺度上是归一化的、均匀的，以及WIMP在太阳中的俘获和湮灭之间的平衡，并需要固定WIMP湮灭通道（我们假设$b\bar{b}$）。我们认为一个单一的非零耦合的时间，并发现，对于大多数的耦合的松弛度的晕独立的边界相比，通过假设标准的晕模型是有少数例外相对温和的低和高的WIMP质量制度，在那里它可以小到一个因素的$\simeq 2$，而在10 GeV和200 GeV之间的中间质量范围内，它可以与$\sim 10^3$一样大。这种一般模式的一个例外，与更温和的值的束缚弛豫，观察自旋相关的WIMP质子耦合的情况下，没有或相对较小的动量抑制，其中WIMP捕获强烈增强，因为它是由散射事件驱动关闭$^1H$，这是太阳中最丰富的目标。在这类算子中，对于仅由速度依赖项驱动的相互作用，松弛特别小，与直接检测相比，太阳捕获信号增强，这要归功于太阳内散射WIMP的最高速度，这是由于更大的引力加速度。
2023-03-07 astro-ph.CO hep-ph
Reconstructing WIMP properties through an interplay of signal measurements in direct detection, Fermi-LAT, and CTA searches for dark matter
我们研究了重建质量，散射，和湮灭截面的暗物质在新一代的大型地下探测器，氙-1 T，SuperCDMS和DarkSide-G2，结合扩散伽马辐射从费米-LAT观测46个本地螺旋矮星系和预计CTA的信号从银河系中心的灵敏度预计15年的数据的能力。为此，我们考虑了几个基准点跨越范围广泛的WIMP质量，不同的湮灭最终状态，和足够大的事件率，以保证在一个或多个实验中检测。如前所述，在100 GeV以下，原则上只有直接探测实验才能很好地重建WIMP质量。在还检测到费米-LAT处的信号的情况下，这可以额外地帮助限制σv和允许的衰变分支率。在大约100 GeV和几百GeV之间的中间范围内，直接和间接检测实验可以互补地使用，以改善各自的确定性，这在单个实验中充其量是相当差的，因此使得在这个质量范围内的WIMP重建非常具有挑战性。在大的WIMP质量，~1 TeV，CTA将有能力重建质量，湮灭截面，并允许衰变分支率非常好的精度为$τ^+τ^-$或纯轻子的最终状态，良好的$W^+W^-$的情况下，而$b\bar{b}$较差。通过减少系统不确定性、增加暴露量或通过在费米-LAT处进行额外的测量（这将有助于重建湮灭截面和允许的分支分数到不同的最终状态），可以潜在地实现实质性的改进。
2016-08-26 astro-ph.CO hep-ph
A radio-frequency search for WIMPs in RXC J0225.1-2928
最近的研究集中在无线电数据的使用间接暗物质检测导致了一套极具竞争力的限制的WIMP湮灭截面，特别是在高分辨率的数据，如ASKAP和MeerKAT仪器。在这项工作中，我们提出了RXC J0225.1-2928星系团，从最近的MeerKAT星系团遗产调查公开数据发布的无线电观测的分析。我们采用了一个强大的形态分析，使我们能够得到一组上限的湮灭截面，在我们最约束的情况下，这些结果是可比的最严格的限制，但在文献中发现。
2023-03-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
Observational Constraints on WIMP Mini-Spikes Around Stellar-Mass Primordial Black Holes with 17 Years of Fermi-LAT Data
Instituto de Física de São Carlos, Universidade de São Paulo（圣卡洛斯物理研究所，圣保罗大学）
利用17年Fermi-LAT数据研究暗物质本质，通过分析恒星级黑洞周围密度增强现象，排除WIMP湮灭截面的热 relic 值，发现Fermi-LAT对10个太阳质量微型尖峰的敏感性。
2026-03-17 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Thermodynamic Evolution of Secluded Vector Dark Matter: Conventional WIMPs and Nonconventional WIMPs
隐蔽的暗物质位于一个隐藏的扇区内，并自我湮灭为较轻的介质，随后衰变为标准模型（SM）粒子。取决于介质的耦合强度的SM，隐藏的部门可以从SM浴动力学解耦时，温度下降到低于介质的质量，和暗物质湮灭截面在冻结，因此可能会被推高以上的弱相互作用的大质量粒子的常规值。本文从第一性原理出发，采用最简单的隐矢量暗物质模型，对暗区的热力学演化进行了全面的研究。受银河系中心γ射线过剩观测的启发，我们以暗物质和介质的两个质量集$\sim{\cal O}(80\, \text{GeV})$为例来说明热力学。数值求解了隐区数密度和温度演化的耦合玻尔兹曼矩方程。这种形式可以很容易地推广到一般的隐蔽暗物质模型。我们发现，一个长寿命的调解人可以导致一个提升的暗物质湮灭截面占遗迹丰度。我们进一步显示的参数空间，它提供了一个很好的适合银河系中心多余的数据，是兼容的当前边界和LUX-ZEPLIN预计的灵敏度。我们发现，未来的观测矮球状星系提供了有前途的达到探测最遗迹允许的参数空间有关的增强暗物质湮灭截面。
2022-09-25 astro-ph.CO hep-ph
Can prompt cusps of WIMP dark matter be detected as individual gamma-ray sources?
本文探究WIMP暗物质的瞬时密度尖峰能否作为独立伽马射线源被探测，分析了费米望远镜下可探测的WIMP质量、尖峰的距离质量等参数，指出低截面GeV级暗物质下该搜寻方式比银晕湮灭信号搜寻更灵敏。
2024-01-12 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
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。
2012-12-19 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Fermi-eROSITA cross-correlations suggest annihilation lines of $\sim70$ GeV WIMPs
Ben-Gurion University of the Negev（内盖夫本-古里安大学）
通过堆叠星系团和交叉相关分析，在Fermi-LAT数据中发现约70、40和13 GeV的发射线，符合约70 GeV WIMP的湮灭通道，统计显著性达5.6σ（交叉相关）和2.3σ（堆叠），并进一步揭示六个线状特征，与两个交叉湮灭WIMP模型一致。
2026-10-08 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
An Ultimate Target for Dark Matter Searches
S-矩阵么正性和大质量遗迹粒子（这里简单地用WIMP表示）的热冻结动力学的结合意味着这些粒子的密度有一个下限，它们对暗物质的贡献（可能是次要的）。这就转化为各种直接和间接探测暗物质的技术的信号速率下限。为了说明，我们专注于模型的湮灭是s波为主。我们推导出了银河系中心WIMP湮灭产生的伽马射线通量的下限; WIMP的直接探测;太阳中WIMP湮灭产生的高能中微子;以及WIMP对宇宙微波背景辐射的角功率谱和频谱的影响。这些结果表明，即使WIMP并不构成所有的暗物质，各种各样的暗物质搜索技术也可能为寻找新的物理学提供有趣的途径。虽然从数量上讲，这些限制与目前的测量范围有一定距离，但它们可能对长期规划工作有意义。
2014-12-10 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
CMB and 21cm bounds on early structure formation boosted by primordial black hole entropy fluctuations
除了传统的弱相互作用大质量粒子（WIMPs）之外，暗物质（DM）还可以由原始黑洞（PBH）组成。PBH数密度的泊松涨落产生的等曲率扰动可以在小尺度下支配物质功率谱，促进早期结构的形成。我们研究了这些早期形成的结构的WIMP湮灭如何影响CMB（特别是E模偏振各向异性和$y$型光谱失真）和全球21厘米信号。我们的研究将是特别感兴趣的轻（亚GeV）弱相互作用的情况下，已较少探索相比，混合DM方案组成的PBH和重（$\gtrsim 1$ GeV）弱相互作用。例如，对于自湮灭DM质量$m_χ=1$ MeV和热平均湮灭截面$\langle σv \rangle \sim 10^{-30} \rm cm^3/s$，最新的普朗克CMB数据要求PBH相对于整个DM的分数对于亚太阳质量的PBH最多为${\cal O}(10^{-3})$，并且可以从全球21 cm测量中获得更紧密的边界（通过因子$\sim 5$）。
2021-08-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Probing Miracle-less WIMP Dark Matter via Gravitational Waves Spectral Shapes
我们提出了一种新型的弱相互作用大质量粒子（WIMP）暗物质（DM）候选物探测器，其质量范围较宽，无法满足正确的热遗迹丰度所需的湮没率，称为\textit{Miracle-less WIMP}。如果DM相互作用是由阿贝尔规范玻色子（如B-L）介导的，那么它的湮灭率通常会小于WIMP的球场，从而导致超生产。热过剩产生的遗物被带到观察范围内，通过后期的熵稀释从三个右手中微子（RHN）目前保持模型异常自由和产生轻中微子质量之一。这种后期的熵注入导致了宇宙弦产生的引力波（GW）的特殊谱形，而这种谱形是B-L对称性破缺的结果。我们发现有趣的DM质量和GW频谱的转折频率之间的相关性，后者在未来的实验范围内。另外两个RHN在通过轻生作用产生轻中微子质量和宇宙的重子不对称性方面起着重要作用。成功的leptogenesis与奇迹少WIMP一起限制的转折频率位于不久的将来GW实验的灵敏度范围内。
2022-07-28 astro-ph.CO hep-ph
Self-annihilating dark matter and the CMB: reionizing the Universe and constraining cross sections
我总结了最近的进展，在确定自湮灭的WIMP暗物质的重组历史的修改的影响，在时间早于天体物理对象的形成。根据质量和自湮灭截面，WIMP DM可以在z > 6处再现相当数量的总自由电子丰度;如已知的，这影响CMB温度和偏振相关谱，并且可以用于在粒子质量与截面平面中设置严格的边界。WMAP 5的数据已经强烈反对能够解释最近宇宙正电子和电子异常的DM湮灭的区域，而原则上普朗克任务有可能看到由该区域的候选者产生的信号，或者来自热湮灭截面<sv>=3e-26 cm 3/s和质量低于50 GeV的WIMP。
2009-12-08 astro-ph.CO astro-ph.HE
