Relativistic dark matter at the Galactic center
在超对称参数空间的大范围内，中性伴子暗物质的湮灭截面强烈地依赖于入射粒子的相对速度。我们探讨的背景下，间接检测的暗物质从银河系中心的速度依赖性的后果。我们发现，在高速湮灭截面的增加导致了平坦的晕密度分布附近的银河系中心和增强的湮灭信号。
2007-10-30 astro-ph hep-ph
Singlet scalar dark matter in the non-commutative space-time: a viable hypothesis to explain the gamma-ray excess in the galactic center
我们探索非对易时空，以恢复银河系中心的伽马射线过剩可能是粒子暗物质湮灭的结果的想法。在非对易理论中，光子谱是由湮灭过程中的直接发射产生的，其中光子可以与新顶点中的其他直接产物一起嵌入最终状态。在各种组态的暗物质唯象中，我们采用最常见的单重标量模型。对模型的相关方面进行计算，可以得到银心的光子通量。将我们的数值结果与实验数据进行比较，发现非对易时空可以成为解释伽马射线过剩的可靠框架。
2020-07-03 hep-ph
High Energy Positrons and the WMAP Haze from Exciting Dark Matter
我们考虑的信号正电子和电子从“激发”暗物质（XDM）湮灭。由于暗物质态可以湮灭到轻（m_phi ~< 1 GeV）力载体phi中，电子和正电子通常被大大增强，产生硬光谱，除了对银河系中心进行整体观测所需的低能正电子之外。我们认为这种情况下的相关性热，PAMELA和WMAP的“阴霾”，专注于轻（m_phi ~< 2 m_pi）的phi玻色子，并发现，可以找到所有三个显着的信号，虽然显着的信号通常需要高的暗物质密度。我们发现，测量的正电子分数一般是不敏感的晕模型，但遭受显着的天体物理学的不确定性。我们讨论即将到来的PAMELA结果的影响。
2008-07-28 astro-ph hep-ph
Saving the MSSM from the Galactic Center Excess
最小的超对称设置提供了一个全面的框架来解释费米LAT银河系中心过剩。考虑到实验，理论和天体物理的不确定性，我们可以确定有效的参数区域连接到不同的湮灭通道。它们延伸到250 GeV以上的暗物质质量。对于特定的通道，在我们银河系中心观测到的遗迹密度和湮灭率之间存在着一种非常温和的张力。最强的额外限制来自新一代的直接探测实验，排除了大部分轻物质和中等质量的暗物质，并优先考虑较重的暗物质湮灭为一对顶夸克。
2016-12-21 hep-ph
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
Limits on Supersymmetric Dark Matter From EGRET Observations of the Galactic Center Region
在大多数超对称模型中，中性伴子暗物质粒子被预测会在银河系中心聚集并湮灭，产生伽马射线等产物。EGRET实验在这一区域进行了观测，对30 MeV至$\sim$ 30 GeV的伽马射线敏感。我们已经使用了改进的点源分析，包括一个能量依赖的点扩散函数和unbinned极大似然技术，这使我们能够显着降低从银河系中心的伽马射线通量的限制。我们发现，目前的EGRET数据可以限制许多超对称模型，如果银河系暗物质晕的密度是尖形或尖峰朝向银河系中心。我们还讨论了GLAST测试这些模型的能力。
2002-10-29 astro-ph hep-ph
The Galactic Center Excess from Z3 Scalar Semi-Annihilations
我们调查的可能性Z3标量单线态模型解释费米星系中心过剩。我们发现一个很好的适合测量光谱过剩的暗物质质量的区域是可比的希格斯和希格斯门耦合$λ_{HS}\sim 0.04$。这个首选区域与真空稳定性和当前暗物质实验的约束一致，并且很快就会被未来的暗物质直接探测实验发现或证伪。
2015-12-12 hep-ph
Dark matter annihilation into right-handed neutrinos and the galactic center gamma-ray excess
本文将讨论暗物质粒子湮灭为右手中微子的一个具体情况。我们计算预测的伽玛射线过剩从银河系中心，并比较我们的结果与费米-LAT的数据。大约10-60 GeV的右手中微子与较重的暗物质粒子可以完美地解释所观察到的光谱。湮没截面$\langle σv \rangle$落在$0.5$ - $4 \times 10^{-26} \text{ cm}^3/\text{s}$的范围内，其大致与WIMP湮没截面相容。
2016-03-08 hep-ph
The Consistency of Fermi-LAT Observations of the Galactic Center with a Millisecond Pulsar Population in the Central Stellar Cluster
我表明，最近的费米-LAT观测的银河系中心的光谱和形态是一致的毫秒脉冲星人口在银河系的核中央星团。银河系中心的伽马射线光谱与在伽马射线中探测到的八个球状星团中的四个一致。不能排除暗物质湮灭的解释，尽管不存在需要这种结论的独特特征。
2011-02-28 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Improving the Angular Resolution of EGRET and New Limits on Supersymmetric Dark Matter Near the Galactic Center
使用EGRET数据和改进的点源分析，包括一个能量依赖的点扩散函数和一个unbinned极大似然技术，我们已经能够把相当低的限制从银河系中心区域的伽马射线通量。我们还测试这种方法对已知的来源，螃蟹和船帆座。在这两种情况下，我们发现，我们的方法提高了3EG目录的EGRET数据的角度精度。这个对银河系中心伽马射线的新限制可以用来测试湮灭超对称暗物质和星系晕轮廓的模型。我们发现，目前的EGRET数据可以限制许多超对称模型，如果银河系暗物质晕的密度是尖形或尖峰向银河系中心。我们还讨论了GLAST测试这些模型的能力。
2002-12-20 astro-ph hep-ph
The Galactic Center Origin of a Subset of IceCube Neutrino Events
银河系的中心是许多电磁波波段的高能现象的宿主，现在可能是高能中微子。我们发现，21个IceCube类事件中有5个，包括PeV事件，可能起源于银河系中心区域。从这些事件推断的硬谱和通量与大气中微子不一致。这些中微子的通量与费米-LAT从银河系内部区域测量的伽马射线通量的外推一致。这表明两者都有一个共同的强子起源，由超新星驱动。另外三个类似阵雨的事件与费米泡在空间上相关，起源于银河中心活动，但在重建其到达方向的不确定性范围内。其他中微子事件的起源，包括7个径迹状事件，仍然难以捉摸。
2013-10-04 astro-ph.HE hep-ph
Galactic Center gamma-ray "excess" from an active past of the Galactic Centre?
几个研究小组最近声称，在银河系中心附近的费米-LAT数据中，有证据表明在几个GeV的扩散背景上存在无法解释的伽马射线过量，这与暗物质湮灭的起源一致。我们证明，如果这种过剩的主要光谱和角度特征主要是由于大约O（10^6）年前约10^52 - 10^53erg的爆发事件中注入的高能电子的逆康普顿发射，那么它们可以被再现。我们认为这个例子是一个原则的证明，即在对银河系中心的暗物质信号进行任何可靠的推断之前，需要理解和解释与时间相关的现象--以及详细的扩散前景和未解释的“稳态”天体物理源。此外，我们指出，我们的研究所建议的时间尺度，它控制着信号的能量截止和角度扩展，有趣的是，与其他证据间接推断的结果相匹配（连同能量预算），表明过去有一个非常活跃的银河系中心，例如与激烈的恒星形成和吸积现象有关。
2015-02-01 astro-ph.HE hep-ph
The Maximal Neutrino Flux from Neutralino Annihilation in the Galactic Center
我们讨论了一个强大的和相当独立的模型上界可能产生的中微子流在我们的银河系中心的中微子湮灭，并表明其检测与目前或未来的中微子望远镜是非常不可能的。这个界限是通过将中微子通量与在相同湮灭过程中产生的伽马通量联系起来得到的，对于这些湮灭过程，确实存在测量。
2005-07-26 astro-ph hep-ph
Dark Matter Spikes and Annihilation Radiation from the Galactic Center
星系中心的弱相互作用冷暗物质粒子的湮灭率可以通过中心超大质量黑洞（SBH）周围密度尖峰的增长而大大提高。在这里，我们讨论的影响，层次合并的中央尖峰。包含SBH的晕之间的合并导致SBH双星的形成，SBH双星将能量转移到暗物质粒子，降低它们的密度。来自银河系中心的湮灭光子的预测通量比忽略SBH和合并影响的模型小几个数量级。湮灭辐射的测量原则上可以用来限制星系的合并历史。
2002-05-09 astro-ph hep-ph
Detectable neutrino fluxes due to enhanced cosmic ray densities in the Galactic Center region
我们详细研究了宇宙射线（CR）与星际介质（ISM）相互作用在银河系中产生的弥散高能中微子信号的可探测性。我们发现，高度不均匀的银河系CR密度自然产生大尺度漂移效应和CR源的不均匀分布。特别是，银河系中心区域（ISM密度最大的地方）的CR密度可能比当地的CR密度大一个数量级。因此，银河系中心区域的中微子的预期扩散通量变得增强，并且可以在10年的操作中在km $^3$大小的中微子望远镜中检测到$\sim 10^4$ GeV以上的能量。银河系的各向异性，这是这个流量的主要签名，允许从其他可能的高能量中微子的地球外扩散通量的信号进行区分。
2005-10-19 astro-ph hep-ph
511 keV line from Q balls in the Galactic Center
来自银河系中心的511 keV光子可以用Q球衰变产生的正电子来解释。在规范介导的超对称破缺方案中，带轻子荷的大Q球必然是长寿命的。特别是，寿命可以与宇宙的年龄一样长（甚至更长）。如果运动学允许，这样大的Q球会衰变成正电子，正电子最终会与电子湮灭成511 keV的光子。我们的设想是在暴胀宇宙的最小超对称标准模型中实现的，这是非常合理的。
2005-10-13 astro-ph hep-ph
Antiproton and Radio Constraints on the Dark Matter Interpretation of the Fermi Gamma Ray Observations of the Galactic Center
最近，有人提出费米伽马射线太空望远镜从银河系中心方向观测到的伽马射线可以用暗物质湮灭的场景来描述，无论是在它们的角分布还是能谱方面。在这里，我指出，这样的情况将在相当大的紧张局势与现有的反质子数据，特别是新的PAMELA测量。无线电数据的局限性更大，因此不利于暗物质假设，并使观测结果的天体物理解释更加合理。
2009-11-05 astro-ph.CO hep-ph
A comment on the emission from the Galactic Center as seen by the Fermi telescope
Hooper和Goodenough（1010.2752）在最近的论文中报道，与大尺度扩散辐射和已知点源的贡献相比，来自银河系中心区域的伽马射线辐射包含过量。这种过剩被认为是一致的信号湮灭的暗物质与幂律密度分布。我们重新分析了费米数据，发现它与扩散发射和已知点源的"标准模型"是一致的。与1010.2752的解释不一致的主要原因是1010.2752中假设的银河系中心点源的光谱不同（与以前的工作相比）。我们讨论这种解释的可能原因。
2010-12-28 astro-ph.HE hep-ph
WIMPless dark matter and the excess gamma rays from the Galactic center
本文讨论了来自银河系中心的过剩γ射线、WMAP haze以及CoGeNT和DAMA在无WIMP模型中的结果。同时，我们也研究了轻子反常磁矩和轻子味违反衰变对低能的约束。结果发现，标量或矢量WIMP无暗物质，无论是WMAP烟雾，也没有CoGeNT和DAMA观测可以同时解释与多余的伽马射线从银河系中心。至于费米子无WIMP的暗物质，它只能勉强容纳CoGeNT和DAMA的结果与多余的伽马射线从银河系中心与矢量连接场。另一方面，只有标量连接子场才能解释轻子反常磁矩约束下的WMAP haze。此外，如果所有的带电轻子只有一个连接子场，那么当分支比太大时，可能会发生一些轻子味违反衰变，严重违反实验界限。
2011-04-05 astro-ph.HE hep-ph
Strong Constraints on Millisecond Pulsar Injection Spectra from Fermi-LAT Observations of the Galactic Center
Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Torino（意大利国家核物理研究所都灵分部）；Universidad Autónoma de Madrid（马德里自治大学）；Instituto de Física Teórica UAM-CSIC（UAM-CSIC理论物理研究所）
利用费米-LAT最新数据，通过联合建模银河系核球中毫秒脉冲星注入的正负电子产生的瞬发和逆康普顿伽马射线，对毫秒脉冲星解释银河系中心过剩的模型施加了强上限约束。
2026-05-25 astro-ph.HE hep-ph
Constraining Dwarf Spheroidal Dark Matter Halos With The Galactic Center Excess
如果费米-LAT报告的来自星系中心的伽马射线过剩是湮灭暗物质的信号，那么人们必须质疑为什么在矮球状星系中没有观察到类似的过剩。我们用这个观测来限制矮球状星系的密度分布，假设星系中心过剩实际上是一个信号，从湮灭暗物质。我们将约束的广义NFW参数$γ$和Einasto配置文件参数$α$控制的对数斜率的内部区域的晕的密度分布。我们确定，在这些假设下的银河系中心过剩是不一致的标准NFW配置文件（和其他“尖”的配置文件）矮球状星系，但与观测的核心矮星系配置文件是一致的。具体来说，我们发现，矮球状轮廓必须比银河系的尖。暗物质通过光介质进行自我交互的模型可以实现这一点。
2017-05-26 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
The Status of the Galactic Center Gamma-Ray Excess
银河系中心伽马射线过剩的光谱、角分布和整体强度与以$m_X \sim 50 \, {\rm GeV}$热遗迹形式湮灭暗物质粒子的预期非常吻合。以前的说法认为，这些光子聚集在小的角尺度上，或者追踪已知恒星星族的分布，曾经似乎有利于解释这种信号来源于大量未解决的毫秒恒星。然而，最近的工作推翻了这些结论，发现观测到的伽马射线过剩不{ \it not}包含可辨别的小尺度功率，并且近似球形对称分布，不追踪任何已知的恒星星族。根据这些结果，现在看来，银河系中心伽马射线过剩是由湮灭暗物质产生的可能性要大得多。
2022-09-28 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Discovery of a New Galactic Center Excess Consistent with Upscattered Starlight
我们提出了一个新的扩展的伽马射线过量检测费米卫星大面积望远镜对银河系中心跟踪红外星光发射的形态。结合它的测量光谱，这个新的扩展源是近似一致的逆康普顿发射从一个高能量的电子-正电子人口的能量高达约10 GeV。以前检测到的排放跟踪20厘米的无线电，解释为韧致辐射，和银河系中心扩展的排放跟踪一个球形分布和峰值在2 GeV，也被检测到。我们表明，逆康普顿和韧致辐射的排放可能是由于相同的电子和正电子源。所有这三种扩展的辐射都可以在暗物质湮灭为轻子的模型框架内得到解释，或者在银河系中心存在未分辨的毫秒级夸克的模型框架内得到解释。
2015-07-10 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Primordial black holes as a dark matter candidate are severely constrained by the Galactic Center 511 keV gamma-ray line
我们推导出最强的约束，可以组成的低质量的原始黑洞的暗物质的分数，通过使用银河系中心511 keV的伽马射线线的观测。质量为$\lesssim$ 10 $^{15}$ kg的原始黑洞会蒸发产生$e^\pm$对。正电子将在银河系中心失去能量，变得非相对论性，然后与周围的电子湮灭。我们推导出强大的和保守的界限，假设正电子注入通过原始黑洞蒸发的速率小于所需的解释银河系中心511千电子伏的伽马射线线的SPI/ INTEGRAL观测。根据原始黑洞质量函数和其他天体物理学的不确定性，这些约束是最严格的文献中，并表明原始黑洞贡献不到1\%的暗物质密度。我们的技术还探测了部分质量范围，这完全不受以前研究的限制。
2019-12-16 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
