Some Implications of the Leptonic Annihilation of Dark Matter: Possible Galactic Radio Emission Signatures and the Excess Radio Flux of Extragalactic Origin
我们给出了暗物质候选者湮灭为2轻子和4轻子末态的射电辐射的理论预言。然后，我们比较我们的结果与已知的无线电测量的天空温度作为频率的函数。特别是，我们计算了一些暗物质候选人的无线电发射湮灭成中间玻色子，随后衰变成一个4轻子通道的热湮灭截面。我们发现，在频率范围内从$20\,{\rm MHz}$到$5\,{\rm GHz}$，这个通道可以产生一个更强的签名比直接湮灭成轻子。
2019-11-28 astro-ph.HE hep-ph
Constraining dark matter annihilation with the isotropic $γ$-ray background: updated limits and future potential
费米$γ$射线空间望远镜（{ \it Fermi}）上的大视场望远镜（LAT）测量的各向同性$γ$射线背景（IGRB）的性质仍然部分无法解释。不可忽略的贡献可能来自银河系外的未解源，如耀变体，恒星形成星系或银河毫秒星系。对活动星系核（AGN）在相对于视线（l.o.s.）的大视角下的弥散$γ$射线辐射进行了预测。已经证明，这个微弱的，但众多的人口也预计将大大有助于总IGRB的强度。对IGRB的一个更奇特的贡献是暗物质（DM）的弱相互作用大质量粒子（WIMP）湮灭成$γ$射线。在这项工作中，我们评估的空间留给银河DM在高纬度地区（$>10^\circ$），包括光子从即时发射和逆康普顿散射，强调新发现的贡献的影响，从错位活动星系核（MAGN）这样的分析。总结所有重要的银河系和河外组成部分的IGRB，我们发现，提高认识的相关天体物理的不确定性仍然是强制性的，把严格的界限热产生的DM。另一方面，我们也表明，IGRB有可能成为最有竞争力的{ \it未来}的方式来测试DM WIMP假设，一旦目前的不确定性，甚至略有减少。事实上，如果MAGN的贡献甚至在90%的最大水平与我们目前的理解一致，热产生的WIMP将受到严重限制，作为DM候选人的质量高达几个TeV。
2014-02-03 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Update on the intermediate arrival-direction analyses of the Pierre Auger Observatory
本文更新了皮埃尔·奥格天文台利用完整Phase I数据在中角尺度上的超高能宇宙线到达方向分析，并引入基于空气簇射普适性拟合和深度神经网络的刚度排序估计量以增强分析能力。
2025-07-11 astro-ph.HE hep-ph
Precise yield of high-energy photons from Higgsino dark matter annihilation
在过去的几年里，人们深入研究了电弱Sudakov谱对维诺暗物质湮灭光子谱端点的影响。在这项工作中，我们将这些结果推广到Higgsino暗物质$χ_1^0$。我们实现了NLL的重建精度为窄和中间光谱能量分辨率，顺序分别为$m_W^2 / m_χ$和$m_W$。这是迄今为止对$χ_1^0 χ_1^0 \to γ+ X$湮灭产生的高能$γ$射线的最准确的预测，适用于当前和下一代望远镜实现的能量分辨率。我们还讨论了第一次在这种情况下，在$m_W/m_χ$的功率校正的效果，并认为为什么他们是不可观的。
2020-12-16 astro-ph.HE hep-ph
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。
2023-10-17 astro-ph.HE hep-ph
Dark Matter Annihilation into Four-Body Final States and Implications for the AMS Antiproton Excess
我们把暗物质湮灭看作是标准模型粒子的一组末态，包括由中间态衰变产生的两体和四体末态。对于质量约为10-10^5 GeV的暗物质，我们使用普朗克和费米-LAT、MAGIC和VERITAS等高伽马射线实验的更新数据来约束每个末态的湮灭截面。普朗克约束是在整个质量范围内湮灭为轻轻子的最严格的约束，费米-LAT约束是质量高达~10^4 GeV的四体末态最严格的约束。我们根据最近AMS反质子的结果考虑了这些限制，并表明对于轻介质，当质量为mx ~ 60-100 GeV的暗物质和介质质量mx/mx ~< 1时，用暗物质解释AMS数据是可能的，并且与费米-LAT内星系测量保持一致。
2017-09-21 astro-ph.HE hep-ph
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。
2014-10-08 astro-ph.CO astro-ph.HE
Constraining the population of intermediate mass black holes by gamma-ray data of the Fornax cluster
最近对合并黑洞的研究表明，原始黑洞（PBH）的宇宙学质量分数并不是完全可以忽略的。PBH的质量可以和中等质量的黑洞（IMBH）一样大。在这篇文章中，我们假设暗物质粒子是热遗迹粒子，它们可以自我湮灭。IMBH周围的暗物质可能已经形成了密度尖峰，因此暗物质湮灭的速度将大大提高。利用天炉座星系团的伽马射线数据，并假设星系团中的合并事件并不重要，我们表明，与重子和暗物质的数量相比，IMBH（包括PBH）的数量是非常次主导的。对于$m_{\rm DM} \le 10$ TeV，IMBH与重子的比率上限是$\sim 7\times 10^{-4}$。
2018-09-10 astro-ph.HE
Dark matter gamma-ray line searches toward the Galactic Center halo with H.E.S.S. I
暗物质的存在现在得到了大量天文学和宇宙学观测的广泛支持。大量的暗物质预计将存在于银河系的中心区域。在暗物质粒子的湮灭中可以产生非常高能量（>100 GeV）的γ射线。H.E.S.S.成像大气切伦科夫望远镜阵列是观测银河系中心的有力工具，试图探测来自暗物质湮灭的γ射线。对暗物质信号的新搜索已经在完整的H.E.S.S.上进行。一2004-2014年观测数据集。一个二维面元似然方法已被应用到利用信号和背景的光谱和空间特性。更新的约束条件推导出的速度加权湮灭截面信号迅速湮灭的暗物质粒子成两个光子。来自H.E.S.S.的10年银河中心数据集的更大统计数据- I与2D分析技术一起允许显着改善以前的限制。
2017-08-28 astro-ph.HE
Neutrino pair annihilation driven jets from black-hole torus systems
本文通过广义相对论辐射-粘性流体力学模拟结合全玻尔兹曼中微子输运，研究黑洞-环面系统中微子对湮灭驱动的相对论性外流，发现其可解释部分低光度短伽马射线暴及前兆，并给出更新的能量沉积率标度关系。
2025-07-22 astro-ph.HE gr-qc
Effects of the interaction of dark matter and neutron-star matter on extreme and intermediate mass-ratio inspirals
University of Virginia（弗吉尼亚大学）
本文研究暗物质与中子星物质的相互作用对极端和中等质量比旋进引力波的影响，发现其存在独特特征，或可被天基探测器观测区分，为暗物质研究提供新途径。
2026-08-28 astro-ph.HE gr-qc hep-th
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。
2013-01-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
Detection of a High-Temperature Blackbody Hump in Black Hole Spectra. The strongly redshifted annihilation line
在黑洞（BH）候选源的宽带X射线能谱中，我们发现了15 - 40 keV的高温黑体（HBB）成分。本文利用银河系BH双星Cyg X-1、GX 339-4、GRS 1915+105、SS 433和V4641~Sgr的低/硬、中、高/软和极软光谱态（分别为LHS、IS、HSS和VSS）以及它们之间的光谱跃迁，利用{ \it RXTE}、INTEGRAL和BeppoSAX数据，详细研究了这一光谱特征。为了拟合这些源的宽带能谱，我们使用了由康普顿化分量和高斯线分量组成的加性XSPEC模型。特别地，我们揭示了IS谱具有色温kT_HBB}在4.5 - 5.9 keV范围内的HBB分量。使用不同的X射线望远镜，仅在IS（光子指数伽马>1.9）中的这五个源的某些光谱中探测到六溴代二苯的这一特征。我们还证明了HBB特征的时间尺度比铁线及其边缘的时间尺度短几个数量级。这使我们得出结论，这些光谱特征是在源的几何上不同的部分形成的，并且彼此不连接。Laurent & Titarchuk（2018）使用蒙特卡罗模拟证明了BH中存在引力红移湮灭线发射，因此观察到的HBB驼峰使我们认为该特征是在这些黑洞中观察到的引力红移湮灭线
2020-12-19 astro-ph.HE
Search for muon signal from dark matter annihilations in the Sun with the Baksan Underground Scintillator Telescope for 24.12 years
我们提出了一个新的数据集分析的中微子实验在Baksan地下闪烁望远镜的μ子能量阈值约1 GeV的最长曝光时间对太阳。为了寻找太阳中心暗物质粒子自湮灭的信号，我们使用了一个更新的向上贯穿的μ子样本，寿命为24.12年。在测量的μ介子中，相对于来自大气起源的中微子的预期背景，没有发现可观测到的过量。我们提出了一个改进的数据分析程序，并详细描述它。我们将90\%C. L.对太阳中暗物质湮灭产生的中微子和μ子通量、相应的湮灭率和质子弹性散射的截面给出了新的上限。
2013-09-12 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
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。
2012-10-30 astro-ph.HE hep-ph
Search for Gamma-ray Emission from Dark Matter Annihilation in the Large Magellanic Cloud with the Fermi Large Area Telescope
在50千秒差距的距离和$\sim10^{10}$ M $_{\odot}$的暗物质质量，大麦云云（LMC）是间接暗物质搜索的天然目标。我们使用五年的数据从费米大面积望远镜（LAT）和更新的模型的伽马射线发射的标准天体物理组件，以寻找一个暗物质湮灭信号从大麦哲伦星云。我们进行旋转曲线分析，以确定暗物质的分布，设置一个强大的最小暗物质的量在LMC，我们用它来设置保守的界限上的湮灭截面。LMC的辐射通常可以用标准天体物理源很好地描述，一旦考虑到系统的不确定性，在LMC的运动中心附近最多可以识别出一个$1-2σ$过量。我们把竞争边界上的暗物质湮灭截面作为暗物质粒子质量和湮灭通道的函数。
2015-04-15 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Updated cosmic-ray and radio constraints on light dark matter: Implications for the GeV gamma-ray excess at the Galactic center
在银河系中心区域和银河系内部的明显的伽马射线过剩引起了相当大的兴趣，特别是因为它的光谱和径向分布都与质量约为10-40 GeV的湮灭暗物质粒子的解释一致。我们面对这样的解释与各种间接暗物质检测边界的更新汇编，我们适应所观察到的信号所需的特定形式。我们发现，宇宙射线正电子数据强烈排除了暗物质湮灭为轻轻子，或“民主地”所有轻子，作为信号的解释。宇宙线反质子，我们提出独立的和显着改善的限制相对于以前的估计，已经在相当大的紧张与DM湮灭的任何组合的夸克的最终状态;第一组AMS-02数据将因此能够排除或确认DM假说的高置信度。对于银河系中心区域磁场的合理假设，射电观测独立地对DM对过剩的解释提出了非常严格的限制，特别是对于所有轻子湮灭通道。
2014-12-02 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Prospects for a Dark Matter annihilation signal towards the Sagittarius dwarf galaxy with ground based Cherenkov telescopes
矮星系被广泛认为是利用高能伽马射线间接搜索暗物质的最佳目标之一;事实上，这些物体的伽马射线发射长期以来一直是地面大气切伦科夫望远镜详细研究的对象。在这里，我们更新目前的排斥限制获得最近的矮，人马座矮星系，在最近的现实暗物质晕模型。的速度加权湮没截面的暗物质粒子的约束是几个10 $^{-23}$ cm $^{3}$ s $^{-1}$在TeV的能量范围内为50小时的曝光。这些限制被外推到未来切伦科夫望远镜阵列的灵敏度。在200 h的观察时间内，95% C. L.达到10 $^{-25}$ cm $^{3}$ s $^{-1}$。研究了人马座矮星中隐藏的γ射线源可能的天体物理背景。结果表明，在足够长的观测时间内，人马座矮星系内球状星团毫秒双星的γ射线背景可能会限制对暗物质湮灭的敏感性。
2011-11-24 astro-ph.HE hep-ex
Intermediate mass black holes and dark matter at the Galactic center
在早期宇宙中是否有大量的中等质量黑洞（IMBH）形成？无论是原始的还是在第三星族中形成的，这些物质与暗物质密度相比可能是非常次要的，但可能会在早期的矮星系/球状星团和超大质量黑洞形成中播种。通过生存的暗物质密度尖峰，我们在这里表明，集中的遗迹人口IMBH，随着周围的暗物质，可以解释费米伽马射线“过剩”在银河系中心，因为暗物质粒子湮灭。
2018-01-30 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Legacy Analysis of Dark Matter Annihilation from the Milky Way Dwarf Spheroidal Galaxies with 14 Years of Fermi-LAT Data
本研究利用14年Fermi-LAT数据和更新的矮椭球星系样本与J因子，分析银河系矮椭球星系的暗物质湮灭信号，未发现显著全局信号，给出更新的湮灭截面约束，并预测再观测约10年或可将局地弱超出的置信度提升至~4σ。
2023-11-08 astro-ph.HE hep-ph
Extragalactic diffuse gamma-rays from dark matter annihilation: revised prediction and full modelling uncertainties
最近的高能量数据从费米-LAT的弥漫伽马射线背景已被用来设置之间的最佳约束湮灭TeV冷暗物质的候选人。为了评估这些限制的鲁棒性，我们重新审视和更新的各向同性河外伽玛射线强度的计算从暗物质湮灭。质量为$\geq10^{10}\,M_{\odot}$的晕的发射提供了预测强度的鲁棒下限。包括较小的光晕（其性质是从其较高质量的对应物推断的）在内的强度通常高5倍，而来自subhalos的增强产生额外的因子~1.5。我们还对所有成分的不确定性进行了排名，并为它们提供了详细的误差预算。总的来说，我们的基准强度比Fermi-LAT合作在其最新分析中得出的基准强度低5倍。这表明对河外暗物质湮灭的限制可以放宽相同的系数。我们还计算了自相互作用的暗物质在大质量晕的预期强度，并发现发射减少了3倍相比，无碰撞对应。CLUMPY代码的下一个版本将提供所有必要的工具来重现和简化未来对该预测的改进。
2018-02-07 astro-ph.CO astro-ph.HE
Dark Matter Annihilation to Neutrinos
我们回顾了暗物质湮灭为中微子的暗物质质量范围从兆电子伏$/c^2$到ZeV $/c^2$。热产生的暗物质模型预计会自我湮灭为标准模型产物。由于还没有检测到这样的信号，我们转向中微子探测器来限制“最不可见的通道”。我们回顾了用于探测中微子的实验技术，并重新审视了当前和即将到来的中微子实验对中微子通量的预期贡献。我们使用最近可用的数据对暗物质自零化截面到中微子$\langle σv \rangle$的约束进行了更新，并预测了即将进行的实验的敏感性，如Hyper-Kamiokande，DUNE和IceCube Gen-2。在可能的情况下，限制和投影缩放到一组暗物质晕参数进行一致的比较。我们认为银河系和河外的信号$s$，$p$，和$d$波湮灭过程直接进入中微子对，产生的限制范围从$\langle σv \rangle \sim 2.5\times10^{-26}~{\rm cm}^3 {\rm s}^{-1}$在30兆电子伏$/c^2$到$10^{-17}~{\rm cm}^3{\rm s}^{-1}$在10 $^{11}$ $/c^2$。报告其事件的方向和能量信息的实验提供了更强的约束，概述了公开这些数据的重要性。
2021-06-10 astro-ph.HE hep-ph
Search for Gamma-ray Spectral Lines from Dark Matter Annihilation in Dwarf Galaxies with the High-Altitude Water Cherenkov Observatory
本地矮球状星系（dSphs）是附近的暗物质占主导地位的系统，使它们成为寻找伽马射线粒子暗物质相互作用的理想目标。如果暗物质湮灭或直接衰变为两条伽马射线（或一条伽马射线和一条中性粒子），就会产生一条单色谱线。在TeV的能量下，没有其他过程会产生谱线，这使得它成为一个非常干净的间接暗物质搜索通道。随着逐事件能量重建技术的发展，我们现在可以用高海拔水切伦科夫（HAWC）天文台搜索谱线。HAWC是一种位于墨西哥中部的宽视场测量仪器，可观测100 TeV的伽马射线<1 TeV to >。在这项工作中，我们提出了最近的搜索结果谱线从本地，暗物质占主导地位的矮星系使用1038天的HAWC数据。我们还提出了更新的限制，在以前的出版物中报道的几个连续通道。我们的伽马射线谱线的限制是迄今为止获得的最具约束力的20 TeV至100 TeV。
2019-12-11 astro-ph.HE hep-ex
Modeling evolution of dark matter substructure and annihilation boost
我们研究了暗物质子结构的演化，特别是它们在落入较大宿主晕的引力势后如何失去质量和改变密度分布。我们开发了一个分析处方，模型的subhalo质量演化和校准的N体数值模拟的结果，从非常小的（地球大小）到大（星系团）晕的各种尺度。然后，我们将结果与晕吸积的历史，并计算的subhalo质量函数，物理动机下降到地球质量尺度。我们的结果-有效的任意主机质量和红移-显示合理的协议与数值模拟在解决尺度。我们的分析模型也使自洽计算的增强因子的暗物质annhilation，我们发现增加百分之几十的最小（地球）和中间（矮星）质量的几个因素在星系大小，并成为大的$\sim$ 10的因素最大的晕（集群）在小的红移。我们的分析方法可以容纳子结构的subhalos（子subhalos）在一个一致的框架，我们发现放弃了几个增强的湮灭助推的一个因素。暗晕的存在增强了各向同性伽马射线背景的强度的几个因素，因此，费米大面积望远镜的测量排除了大于$\sim$ $4\times 10^{-26}$ cm $^3$ s $^{-1}$的湮灭截面，暗物质质量高达$\sim$ 200 GeV。
2018-05-23 astro-ph.CO astro-ph.HE
Update on decaying and annihilating heavy dark matter with the 6-year IceCube HESE data
鉴于冰立方的6年高能启动事件（HESE）的样本，我们重新审视的可能性，更新的数据可能会更好地解释由中微子通量的组合从暗物质衰变和各向同性的天体物理幂律比纯粹由后者。我们发现，结合两个组件通量定性地提高了一个纯粹的天体物理观测数据的拟合，并讨论如何更新这些拟合与4年HESE数据进行类似的分析比较。我们还更新适合涉及暗物质衰变通过多个渠道，没有任何贡献的天体物理通量。我们发现，DM唯一的解释是不排除由中微子数据。最后，我们还考虑了信号的可能性，从暗物质湮灭和衰变的情况下进行类似的分析，评论其影响。
2021-05-04 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Effect of Black Holes in Local Dwarf Spheroidal Galaxies on Gamma-Ray Constraints on Dark Matter Annihilation
最近在矮星系中发现的黑洞的光学特征表明，低质量星系确实可以容纳中等质量的黑洞。这激发了对宿主暗物质密度分布的影响的评估，以及对暗物质湮灭截面与质量的平面上的约束的后果，源于费米大面积望远镜对来自当地矮椭球体的伽马射线的非观测。我们计算的密度分布使用三种不同的处方黑洞质量与一个给定的球状星系，并考虑到截止到密度从暗物质对湮灭。我们发现，从个别矮星的观测暗物质湮灭率的限制增强了几个高达$10^6$的因素，这取决于特定的星系，黑洞质量处方，和暗物质粒子质量。我们估计的限制，从一个样本的15个矮星，各种假设的矮黑洞的质量和暗物质密度分布绝热收缩前的综合观测。我们发现，如果局部矮椭球体中确实存在黑洞，那么，与假设无关，（i）银河系中心伽马射线过量的暗物质解释将被最终排除，（ii）将被排除的维诺暗物质质量约为3 TeV，（iii）香草热遗迹WIMPs必须重于100 GeV。
2014-10-28 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Antiproton Bounds on Dark Matter Annihilation from a Combined Analysis Using the DRAGON2 Code
本研究利用DRAGON2联合拟合AMS-02反质子比与多种次级宇宙线数据并进行贝叶斯扫描，未发现显著暗物质信号，仅得到低显著性的约70 GeV WIMP残差。
2024-01-24 astro-ph.HE hep-ph
Investigating the dark matter minispikes with the gamma-ray signal from the halo of M31
最近，在仙女座星系（M31）外晕的$Fermi$-LAT观测中发现了γ射线发射的证据。暗物质（DM）湮灭提供了一个可能的解释的伽马射线辐射。在这项工作中，我们专注于暗物质湮灭周围的中等质量黑洞（IMBHs）的质量范围从$100~\mathrm{M_\odot}$到$10^6~\mathrm{M_\odot}$的迷你尖峰。采用热湮没遗迹截面$\left\langle σv \right\rangle = 3 \times 10^{-26}~\mathrm {cm} ^{3}\;\mathrm {s} ^{-1}$，对M31球晕区IMBH的布居进行了研究。我们发现，在M31球晕中，可能存在65个以上质量为$ 100~ \mathrm{M_\odot}$的IMBH，它们周围的DM小尖峰是III族星的残余，而质量大于$10^4~ \mathrm{M_\odot}$的IMBH周围的DM小尖峰几乎不可能存在，它们可能是由原始冷气体坍缩形成的，无论是暗物质湮灭通道$b\bar{b}$还是$τ^{+}τ^{-}$ .通过对这两种IMBH形成的模拟，进一步探讨了暗物质的性质。
2021-08-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
Bounds on Cross-sections and Lifetimes for Dark Matter Annihilation and Decay into Charged Leptons from Gamma-ray Observations of Dwarf Galaxies
我们提供了暗物质横截面和寿命的保守界限，这些横截面和寿命来自直接或通过中间粒子$ϕ$湮灭或衰变为带电轻子产生的终态辐射。我们的分析利用了来自四颗银河系矮卫星的实验伽马射线通量上限：HESS对人马座的观测和VERITAS对天龙座、小熊座和威尔曼1号的观测。使用90%的置信水平下限的积分的暗物质分布，我们发现，这些限制在很大程度上无法排除暗物质湮灭或衰变的PAMELA和ATIC/PPB-BETS过剩的解释。然而，如果在矮星系中有一个额外的索末菲增强，它的速度色散比当地的星系晕低10到20倍，那么暗物质通过$ϕ$湮灭的截面就非常接近威尔曼1号的截面上限。暗物质直接湮灭到$τ$中的可能性也被威尔曼1作为过度的解释而略微排除，所需的横截面仅比天龙座的上限低几倍。最后，我们预测的伽马射线通量预计从矮星系Segue 1的费米伽马射线空间望远镜。我们发现，对于相当大一部分的参数空间，其中暗物质湮灭成带电轻子解释PAMELA过剩，费米有很好的前景检测到一个伽马射线信号从Segue 1经过一年的观察。
2009-09-03 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The Origin of the Extragalactic Gamma-Ray Background and Implications for Dark-Matter Annihilation
河外$γ$射线背景（EGB）的起源已经争论了一段时间。{EGB包括来自已分辨和未分辨的河外源（如耀变体、恒星形成星系和射电星系）的$γ$射线辐射，以及来自真正漫射过程的辐射。}这封信的重点是blazar源类，最多的检测人口，并提出了一个更新的光度函数和光谱能量分布模型与由{ \it费米}大面积望远镜（LAT）进行的blazar观测一致。我们发现耀变体占EGB光子数的50 $^{+12}_{-11}$，%（$>$ 0.1GeV），而{ \it Fermi}-LAT已经分辨了其中的$\sim$ 70，%.耀变体，特别是像BL Lac这样的低光度硬光谱附近的源，负责大多数100\，GeV以上的EGB发射。我们发现，在EGB光谱中观测到的高能截止现象是由于河外背景光对耀变体高能辐射的衰减造成的。最后，我们表明耀变体、恒星形成星系和射电星系可以自然地解释0.1- 820 GeV范围内的背景振幅和光谱形状，只留下了适度的空间给其他贡献。这使我们能够对暗物质湮灭的截面设置竞争性约束。
2015-01-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
Updated Collider and Direct Detection Constraints on Dark Matter Models for the Galactic Center Gamma-Ray Excess
利用一套详尽的简化模型，我们重新审视暗物质的情况下，可能能够产生所观察到的银河系中心的伽马射线过剩，更新约束的LUX和PandaX-II实验，以及从大型强子对撞机和其他对撞机。我们确定了各种各样的伪标量介导的模型，保持一致的所有约束。相反，通过自旋为1的介质湮灭的暗物质候选者被直接检测约束排除，除非介质的质量接近湮灭共振，或者介质与暗物质有纯矢量耦合，与标准模型费米子有纯轴向耦合。所有暗物质通过$t$通道过程湮灭的情况现在都被LUX/PandaX-II和LHC的限制排除了。
2017-04-19 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
