The Anisotropy of the Extragalactic Radio Background from Dark Matter Annihilation
对河外无线电背景的观测发现，在22 MHz至10 GHz的多个频率范围内有显著的各向同性发射。这种非热发射成分的强度大大超过了已知天体物理来源的预期贡献。有趣的是，模型表明，暗物质粒子的湮灭可能会重现过剩的通量和光谱。然而，缺乏一个可测量的各向异性的残余排放仍然具有挑战性的暗物质和标准天体物理学解释的ARCADE-2数据。我们计算预期的同步各向异性从暗物质湮灭，并表明，这些模型可以产生非常小的各向异性，虽然这需要星系团有很大的子结构贡献和强大的磁场。我们表明，这种约束可以显着放松，但是，在场景中，通过暗物质湮灭产生的电子可以有效地重新加速阿尔文波内集群介质。我们的分析表明，任何能够解释河外射电过剩的强度和各向同性的来源必须有一个空间扩展远远大于典型的星系中的重子，这表明一个新的物理解释。
2014-12-23 astro-ph.CO astro-ph.HE 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
Extragalactic Searches for Dark Matter Annihilation
我们正处于天体物理学和宇宙学数据驱动时代的黎明。大量正在进行和即将进行的实验，加上越来越开放的数据可用性方法，为解开宇宙中一些最深的谜团提供了巨大的潜力。其中之一是理解暗物质（DM）的性质--粒子物理学中未解决的主要问题之一。通过其天体物理特征来表征DM需要对其在天空中的分布有深入的了解，并使用新的统计方法。本论文的第一部分描述了一种新的统计技术的实现，该技术利用来自点源（PS）的光子的“clumpiness”来推导隐藏在天体物理数据集中的PS种群的属性。这适用于费米卫星在高纬度（$|b| > 30$ °）的数据，以表征银河系外起源的PS的贡献。我们发现，大多数河外伽马射线发射可以归因于未解决的PS具有与已知的源，如活动星系核的属性一致。这就大大减少了暗物质贡献的空间。本论文的第二部分提出了一个问题：“在河外源中寻找湮灭暗物质的最佳途径是什么？”并试图通过构建一个管道来回答这个问题，该管道使用星系群目录来鲁棒地绘制银河系外暗物质的分布。这个框架，然后应用到费米数据和现有的集团目录，以寻找湮灭的暗物质在河外星系和星系团。
2018-09-12 astro-ph.CO hep-ph
Effects of Velocity-Dependent Dark Matter Annihilation on the Energy Spectrum of the Extragalactic Gamma-ray Background
计算了速度依赖的暗物质湮灭截面对河外γ射线背景强度的影响。我们的形式主义不假设暗物质粒子在相空间中的局部热分布，并且对任意速度依赖的湮灭是有效的。作为具体的例子，我们计算了p波湮灭（具有$σv=a+bv^2$的$v$加权截面）对宇宙暗物质晕中产生的河外γ射线的平均强度的影响。这种速度的变化使得能谱的形状更硬，但是这种形状的变化太小了，除非$b/a\agt 10^6$。虽然我们没有找到这样的模型在参数空间的最小超对称标准模型（MSSM），我们表明，它是可能的，以找到$b/a\agt 10^6$在扩展MSSM $\otimes U(1)_{B-L}$。然而，我们发现p波湮没的最主要影响是对γ射线背景振幅的抑制。在暗物质冻结时期的非零$b$需要较小的$a$值，以满足遗迹密度约束，抑制幅度的一个因素低至$10^{-6}$的热遗迹。非热遗迹的振幅压制较弱。作为另一种速度依赖效应，我们计算了吸引索末菲效应增强的s波湮灭为费米子的谱。与这种效应相关的共振导致强度显著增强，能量谱略微柔和。
2010-09-18 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Cosmological constraints on dark matter annihilation and decay: Cross-correlation analysis of the extragalactic $γ$-ray background and cosmic shear
我们推导出暗物质（DM）湮灭截面和衰变寿命的相互关联分析的数据从费米-LAT和弱透镜调查，覆盖了广泛的区域$\sim660$平方度的总。我们改进了我们以前的分析，使用更新的河外$γ$射线背景数据重新处理的费米通道8管道，并通过使用良好校准的形状测量约1200万个星系在加拿大-法国-夏威夷透镜巡天（CFHTLenS）和红星系团序列透镜巡天（RCSLenS）。我们从宇宙学的$N$ -天体模拟中产生了大量的全天空模拟星表，并用它们来精确地估计统计误差。测得的互相关是一致的零检测，然后被用来放置强大的宇宙学约束湮灭和衰减DM。对于亲轻子DM，当包括由于背景光子的逆康普顿上散射引起的次级$γ$射线的贡献时，在O（1）TeV的质量范围内，约束被改善了$\sim100$的因子。对于TeV尺度DM，不包括$\langle σv \rangle \sim 10^{-23}\, {\rm cm}^3/{\rm s}$的湮没截面，这取决于通道。对于衰减的TeV尺度DM，也排除了$\sim 10^{25}$秒的寿命。最后，我们将此分析应用于wino DM，并排除了200 GeV左右的wino质量。这些约束将进一步收紧，所有有趣的维诺DM参数区域可以测试，通过使用未来的宽场宇宙学调查的数据。
2016-09-27 astro-ph.CO hep-ph
Mapping Extragalactic Dark Matter Annihilation with Galaxy Surveys: A Systematic Study of Stacked Group Searches
星系群和星系团周围的晕中的暗物质可以湮灭为高能光子。最近在星系群星表构建方面取得的进展为暗物质提供了数千个潜在的河外目标。在本文中，我们概述了一个程序来推断与一个给定的星系群相关的暗物质信号。将这个过程应用到源目录中，可以创建一个附近宇宙中最亮的河外暗物质目标（$z\lesssim 0.03$）的全天图，补充本星系群中暗物质湮灭的源。与在矮星系中寻找暗物质一样，这些河外目标可以堆叠在一起，以增强与暗物质相关的信号。我们验证这个程序模拟$\textit{Fermi}$伽马射线数据集使用的星系目录构建的$\texttt{DarkSky}$ $N$体宇宙学模拟，并证明了该限制是强大的，在$\mathcal{O}(1)$水平，系统的不确定性晕质量和浓度。我们还量化了分析和建模假设所产生的系统不确定性的其他来源。我们的研究结果表明，堆叠分析使用星系群目录提供了一个强大的机会，发现河外暗物质和补充现有的研究银河系矮星系。
2018-05-04 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
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。
2017-05-15 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
The Contribution Of Inverse Compton Scattering To The Diffuse Extragalactic Gamma-Ray Background From Annihilating Dark Matter
除了伽马射线外，暗物质湮灭的产物还包括高能电子，这些高能电子与宇宙微波背景发生逆康普顿散射，产生弥漫的银河系外伽马射线和X射线背景。在暗物质粒子主要湮灭为电子或μ子的模型中，EGRET和COMPTEL的测量可以对湮灭截面提供重要的约束。费米伽马射线太空望远镜可能会对这种情况进行更严格的测试。
2010-03-12 astro-ph.CO astro-ph.HE
Cross-Correlation of Cosmic Shear and Extragalactic Gamma-ray Background: Constraints on the Dark Matter Annihilation Cross-Section
利用加拿大-法国-夏威夷透镜巡天和费米大天区望远镜的观测数据，首次测量了弱引力透镜和河外γ射线背景辐射的互相关。互相关是一个强大的探针的签名暗物质湮灭，因为宇宙剪切和伽马射线发射直接起源于相同的DM分布在宇宙中，它可以用来推导约束暗物质湮灭截面。我们表明，测量的透镜γ相关性是一致的零信号。将结果与理论预测相比较，我们排除<sigma v>了100 GeV暗物质的暗物质湮灭截面=10^{-24}-10 ^{-25} cm ^3 s^-1。如果暗物质晕的质量尺度低至10^-6 M_sun，我们就能够将<sigma v>10 GeV的暗物质湮灭的热截面限制在约3 x 10^{-26} cm ^3 s^-1，使其湮灭为τ ^{+} τ ^{-}。未来的引力透镜测量将提高探测器湮灭截面的灵敏度，<sigma v>即使是对100 GeV的暗物质也是如此。对天体物理源对互相关信号的贡献进行详细建模，可以进一步改善约束约40- 70%。
2014-08-28 astro-ph.CO
Extragalactic and galactic gamma-rays and neutrinos from annihilating dark matter
我们描述宇宙伽马射线和中微子信号的暗物质湮灭，解释如何互补的这些信号提供额外的信息，如果可观察到的，可以启发粒子性质的暗物质。这是讨论的背景下，利用单独的银河系和河外的信号分量，使用球形晕模型分布的暗物质。我们的讨论与粒子物理学的标准模型的超对称扩展。我们考虑最小超对称标准模型（MSSM），其中中微子和γ射线都是由湮灭产生的。我们还考虑了一个规范的B-L，重子数减去轻子数，MSSM的扩展，其中湮灭可以是纯粹的重右手中微子。我们比较了这些信号的银河系和河外的组成部分，并得出结论，目前还不清楚哪一个可能占主导地位时，看银河平面。为了回答这个问题，我们必须了解晕子结构对湮没信号的贡献。我们发现，不同的理论与不可区分的伽玛射线信号可以区分的中微子信号。由于星系中心有丰富的天体物理源，因此很难观测到伽马射线湮灭信号;但是如果可以在宇宙射线产生的大气中微子上方观测到湮灭中微子，那么来自那里的湮灭中微子就不会那么隐蔽了。
2011-11-16 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Extragalactic gamma-ray background radiation from dark matter annihilation
如果暗物质是由中性伴子组成的，那么最令人兴奋的探测前景之一就是观测中性伴子对湮灭产生的伽马射线辐射，这一过程可能对河外伽马射线背景（EGB）辐射有重要贡献。在这里，我们使用高分辨率的千禧-II模拟宇宙结构的形成，以产生预期的辐射来自河外暗物质结构的第一个全天空地图。我们的地图制作过程中考虑到总的伽马射线光度从所有的晕和subhaloes，并包括未解决的组件的排放以及外推到中性伴子的阻尼尺度限制的校正。我们的分析还包括根据基于最小超引力的特定超对称模型对信号进行适当的归一化。利用新的模拟图可以研究暗物质湮灭产生的伽马射线背景的角功率谱，这种背景具有与湮灭过程的性质有关的独特特征，在最近发射的FERMI卫星即将进行的观测中可以探测到。我们的研究结果是在广泛的协议与分析模型的伽马射线背景，但它们也包括高阶相关性不容易在分析计算，此外，提供详细的光谱信息，每个像素。特别地，我们发现不同能量下的差分图可以揭示宇宙在低、中红移时的大尺度结构。如果本征发射光谱的特征在于发射峰，则具有伽马射线湮灭辐射的宇宙学层析成像在原则上是可能的。
2010-02-04 astro-ph.CO
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。
2016-02-02 astro-ph.CO 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
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。
2015-08-07 astro-ph.CO astro-ph.HE
Future sensitivity of neutrino telescopes to dark matter annihilations from the cosmic diffuse neutrino signal
宇宙学观测和冷暗物质N体模拟表明，我们的宇宙充满了无数的晕，暗物质粒子在那里湮灭，可能产生标准模型粒子。在本文中，我们计算了在所有红移的晕中的暗物质湮灭对弥散中微子背景的贡献，并估计了未来的中微子望远镜，如IceCube或ANTARES的湮灭截面的灵敏度。我们考虑各种参数化来描述内部晕属性和晕质量函数，以便从宇宙学湮灭通量的建模中将理论上的不确定性纳入范围。我们发现，在大的角距离从银河系中心的宇宙扩散中微子通量的观测导致的限制暗物质湮灭截面是互补的（和一些外推的天体物理参数，更好地比）那些来自银河系晕的观测，特别是中微子望远镜不直接指向银河系中心，是冰立方的情况下。
2015-05-14 astro-ph.CO
Constraints on Dark Matter Annihilation in Clusters of Galaxies from Diffuse Radio Emission
暗物质的湮灭可以导致产生稳定的标准模型粒子，包括电子和正电子，在磁场存在的情况下，通过同步辐射损失能量，可观察到无线电发射。星系团是寻找或限制暗物质湮灭速率的绝佳目标，因为它们都是大质量的，而且暗物质占主导地位。在这项研究中，我们将限制暗物质湮灭在附近的集群使用上的扩散无线电发射，低水平的观测到的扩散发射，或无线电迷你晕的检测上限的样本。我们发现，最强的限制上的湮灭截面是更好的限制来自非检测集群在伽玛射线波段的一个因素约为3或更多时，相同的湮灭通道和亚结构模型，但不同的最佳情况下的集群，进行比较。对截面的限制取决于假定的子结构数量，与光滑NFW剖面相比，对于越来越乐观的子结构模型，变化多达2个数量级。在我们最乐观的情况下，使用凤凰计划（Gao et al. 2012 b）的结果，我们发现对于bbar湮灭通道，对于质量高达400 GeV的暗物质，导出的极限达到了3 × 10 ^-26 cm ^3 s^-1的热遗迹截面以下。我们讨论的不确定性，由于有限的数据上的磁场结构的个别集群。我们还报告了在M49和NGC 4636星系群中心30-40千秒差距区域发现的弥散射电辐射。
2012-10-02 astro-ph.CO
Mapping extragalactic dark matter structures through gamma-rays
如果暗物质是由中性伴子组成的，那么它们湮灭时产生的伽马射线辐射就为暗物质的探测提供了一个诱人的可能性。这一过程可能对FERMI卫星正在以前所未有的灵敏度测量的河外伽马射线背景辐射有很大贡献。利用高分辨率的千禧年-II宇宙结构形成模拟，我们已经产生了第一个全天空地图的预期贡献的暗物质湮灭的EGB辐射。我们的地图包括一个适当的归一化的信号根据一个特定的超对称模型的基础上最小的超引力。新的模拟地图允许从暗物质湮灭，它具有独特的功能与湮灭过程的性质相关的伽马射线背景的角功率谱的研究。我们的研究结果是在广泛的协议与分析模型的伽马射线背景，但它们也包括高阶相关性不容易在分析计算，此外，提供详细的光谱信息，每个像素。特别是，我们发现，不同能量的彩色图可以揭示宇宙的大尺度结构在低和中等红移。
2010-01-19 astro-ph.CO
Constraining the Baryon Fraction in Extragalactic Diffuse Ionized Gas with 124 Localized Fast Radio Bursts
Hunan Normal University（湖南师范大学）；Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院紫金山天文台）；University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）
本研究利用124个定位快速射电暴，在三种宇宙学模型中限制河外弥散电离气体重子分数，发现超90%重子处于该气体相，为解决缺失重子问题提供关键证据。
2026-08-25 astro-ph.CO gr-qc
Models of the Contribution of Blazars to the Anisotropy of the Extragalactic Diffuse Gamma-ray Background
我们研究了在河外弥漫伽玛射线背景（DGRB）中测量到的各向异性与DGRB光谱强度之间的关系，以及它们可能来自未解决的blazar种群。使用一个物理演化模型与光度依赖的演化（LDDE）和观测确定的光度依赖的blazar光谱能量分布（SED）的blazar，我们发现，blazar可以解释观测到的各向异性的DGRB一致，其观察到的源计数分布，但反过来限制在显着贡献观测到的DGRB强度。在考虑了DGRB各向异性和源数分布的最佳LDDE模型中，耀变体对1 GeV以上DGRB强度的贡献仅为5.7^{+2.1}-1.0}%（68% CL）。需要一个更高的分数的DGRB强度的贡献blazars过度DGRB各向异性，因此在LDDE+ SED序列模型中的blazars不能同时考虑DGRB强度以及各向异性。我们讨论了LDDE模型的局限性。然而，这些模型不需要许多不合理的和观测不一致的简化假设-包括一个单一的幂律的所有blazar光谱和一个简单的破幂律模型的源计数分布-目前在许多以前的工作。
2012-10-30 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Constraints on small-scale primordial density fluctuation from cosmic microwave background through dark matter annihilation
普朗克卫星的宇宙微波背景（CMB）观测精确地确定了比$\mathcal O(1)\,\mathrm{Mpc}$更大尺度的原始曲率波动，而小尺度的曲率波动仍然较少受到限制。如果我们假设标准的热遗迹暗物质的情况下，小尺度波动的约束是大大改善。当小尺度波动足够大时，即使在红移$z\gtrsim10^3$中，致密区域也会坍缩形成小晕，这被称为超压缩迷你晕。这些微晕增强了暗物质的湮灭，并且受到河外伽马射线和CMB等观测的限制。我们重新审视了小尺度密度涨落形成的迷你晕的影响，并计算了被暗物质湮灭修改的电离历史。我们执行马尔可夫链蒙特卡罗方法来约束的CMB功率谱的小尺度曲率波动的大小。结果发现，从CMB功率谱的约束是可比的，从河外伽马射线。我们证实，我们的约束主要来自早期的能量注入（$z\gtrsim 100$），因此它是独立的微晕性质的不确定性在后期的时间。
2021-10-25 astro-ph.CO hep-ph
Extragalactic dark matter and direct detection experiments
最近的天文学数据强烈地表明，构成本星系群和室女座超星系团的暗物质的很大一部分没有被纳入星系晕，而是形成了这些星系团的弥散成分。显然，来自这些成分的一部分粒子可能会穿透到银河系中，并对我们银河系的总暗物质含量做出河外贡献。我们发现，本星系群的弥散成分的粒子倾向于贡献$\sim 12%$到地球附近的总暗物质密度。河外暗物质的粒子因其高速度（$\sim 600$ {km/s}）而脱颖而出，即它们比银河系暗物质快得多。此外，它们的速度分布非常窄（$\sim 20$ {km/s}）。粒子具有各向同性的速度分布（也许，与银河系的暗物质相反）。河外暗物质应该对直接探测信号有重要贡献。如果探测器只对快粒子（$v<450$ {km/s}）敏感，则信号甚至可能占主导地位。其他可能类型的河外暗物质（例如室女座超星系团的弥散成分）的密度应该相对较小，与宇宙的平均暗物质密度相当。然而，这些粒子可以在直接暗物质探测器中产生异常的高能碰撞。
2012-08-05 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
The Contribution of Blazars to the Extragalactic Diffuse Gamma-ray Background and Their Future Spatial Resolution
我们研究的限制光度依赖的密度演化模型的演化blazar给定的观测光谱的漫射伽玛射线背景（DGRB），blazar源计数分布，和blazar光谱能量分布序列模型，它涉及到观测的blazar光谱，其光度。结果表明，Fermi-LAT观测到的DGRB可以完全由blazar和非blazar活动星系核的γ射线辐射产生，并且我们的blazar演化模型与Fermi-LAT观测到的DGRB谱和blazar通量源数分布函数是一致的。我们的研究结果与以前的工作，使用EGRET光谱数据来预测费米-LAT DGRB是一致的。该模型仅包含三个自由参数，并预测在5年的观测中，来自耀变体的>~95%的通量将被Fermi-LAT分解为点源，DGRB中的通量相应减少约2至3倍（95%置信水平），这对Fermi-LAT对暗物质湮灭光子的灵敏度有影响。
2011-11-15 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
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
Extragalactic gamma-ray signal from dark matter annihilation: an appraisal
我们重新评估了河外伽玛射线通量的预测从暗物质湮灭的非线性物质功率谱积分的方法，外推到自由流标度。我们提供了一个估计的不确定性完全基于可用的N体模拟结果和最小的理论假设。我们说明了如何改进的模拟分辨率，举例说明千年和千年II模拟之间的比较，影响我们的估计的通量的不确定性，我们提供了一个“最佳猜测”的通量乘数的值，基于假设的稳定聚类的暗物质扰动描述为一个无碰撞的流体。我们实现了与传统Halo模型计算相当的结果，但使用了更简单的程序和更通用的方法，因为它只依赖于一个直接可测量的量。此外，我们讨论了我们的计算扩展到包括重子效应的流体动力学宇宙学模拟和其他可能的来源的不确定性，反过来又会影响间接的暗物质信号。本文还导出了超新星透镜放大率积分功率谱的上限，并与理论预期值进行了比较。
2014-06-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
From diffuse extragalactic and galactic gamma rays to limits on extra dimensions
在TeV尺度的ADD引力框架下，我们导出了核塌缩超新星以大质量（Kaluza- Klein）引力子形式发射的能量的最大比例，以及相应的最小额外维普朗克质量M*。我们的局限性出现了：a）来自费米-LAT观测到的银河系外伽马射线背景，在天体物理源被移除之后，b）通过残留的银河系发射，在天体物理和潜在的暗物质发射被移除之后。我们专注于一些额外的维度3和4，因为M* 在TeV范围内，天体物理和对撞机的约束竞争。对于额外维数n=3和n=4，分别导出了在情况a）为8.0 TeV和1.1 TeV，以及在情况b）为16 TeV和1.9 TeV时M* 的下限。这些限制特别稳健，对所涉及的各种不确定性不敏感。
2019-10-25 astro-ph.CO astro-ph.HE
Constraints on ultracompact minihalos from extragalactic γ-ray background
有人提出超致密小晕（UCMH）可能形成于更早的时代。如果暗物质是由弱相互作用大质量粒子（WIMPs）组成的，那么UCMH由于其内部的暗物质湮灭，可以看作是γ射线源。在本文中，我们研究了在三个相变（即，电弱对称性破缺、QCD禁闭和e+ e-湮没）对河外γ射线背景的影响。此外，我们还利用河外γ射线背景的Fermi-LAT观测数据，得到了这些相变过程中产生的UCMH的当前丰度的约束条件。我们还将这些结果与由宇宙微波背景（CMB）观测得到的结果进行了比较，发现Fermi-LAT的约束比CMB的约束更严格
2011-12-29 astro-ph.CO
Contribution to the Diffuse Radio Background from Extragalactic Radio Sources
我们研究宇宙射电背景（CRB）的亮度比较的贡献，从单个源计数的绝对测量。我们使用汇编的无线电计数来估计在几个不同的频段的CRB检测源的贡献。我们应用蒙特卡罗马尔可夫链技术来估计亮度值和不确定性，注意到各种来源的系统误差。我们将我们的结果与ARCADE 2实验的绝对测量值进行比较。在v = 150 MHz、325 MHz、408 MHz、610 MHz、1.4 GHz、4.8 GHz和8.4 GHz时，我们计算的对背景天空温度的贡献分别为18、2.8、1.6、0.71、0.11、0.0032、0.0059 K。如果ARCADE 2的测量是正确的，并且来自于源，那么一定有额外的射电星系群，比目前的数据探测的地方要暗。更具体地，在1.4GHz处的欧几里德归一化计数必须具有低于约10 μJy的附加凸起。
2011-05-10 astro-ph.CO
Identifying Dark Matter Annihilation Products In The Diffuse Gamma Ray Background
宇宙学上分布的暗物质的湮灭被预测会产生一个潜在的可观测的高能光子流。忽略来自本地结构的贡献，这个信号被预测在天空中几乎是均匀的，为了被识别，必须与各种河外背景竞争。我们在这里集中在未解决的耀变体和讨论几种技术分离的暗物质信号从这个背景。首先，信号和背景的频谱形状预计是不同的，这是一个可以利用Fisher矩阵形式主义的特征。其次，在任何给定的角像素，从耀变体的光子数是从一个分布，这是远离泊松。这种分布的知识增强了人们提取暗物质信号的能力，而忽视它可能导致引入大的系统误差。
2009-12-09 astro-ph.CO
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
Constraints on leptonically annihilating Dark Matter from reionization and extragalactic gamma background
PAMELA、Fermi和HESS实验（PFH）已经显示出宇宙正电子和电子通量的异常过剩。一个非常令人兴奋的可能性是，这些过剩是由于湮灭暗物质（DM）。本文利用河外弥散γ射线背景的观测资料和末次散射面的光学厚度测量值，计算了轻子湮灭DM的约束条件，并与m_{DM} - <σ_AV>平面上PFH有利区的约束条件进行了比较。使用PYTHIA蒙特卡罗工具指定了能量输入的详细形式后，我们求解了辐射转移方程，这使我们能够确定宇宙介质吸收的能量以及剩余的漫伽玛背景能量。我们发现，对于τ^{-}+τ^{+}湮灭通道，来自光学深度测量的约束能够完全排除PFH有利区，而对于μ^{-}+μ^{+}湮灭通道，则几乎完全排除PFH有利区。事实证明，这些约束是相当强大的，几乎不依赖于低红移集群提升。来自伽马射线背景的约束对假设的晕浓度模型敏感，并且对于幂律模型，排除了PFH对所有轻子湮灭通道有利的区域。我们还发现，有可能有模型，完全符合宇宙在低红移。然而，这些模型在z > ~100处产生太大的自由电子分数，并且与光学深度测量相冲突。此外，在这些情况下的湮没截面的大小是大于PFH数据所建议的。
2009-08-19 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Dark Matter implications of the Fermi-LAT measurement of anisotropies in the diffuse gamma-ray background: status report
Fermi-LAT首次测量了弥散γ射线背景中各向异性的角功率谱（APS）。的数据被发现是广泛兼容的模型与贡献的点源在1年的目录，银河弥漫的背景，河外各向同性发射，但偏差存在于大和小的角尺度。在这项研究中，我们补充了模型的贡献，从暗物质（DM）的分布模型，利用最近的N体模拟的结果，考虑到河外晕和subhalos（从千年二）和银河系的子结构（从宝瓶座）的贡献。随着费米科学工具的使用，这些模拟作为模板，以产生模拟伽马射线计数地图DM伽马射线发射，无论是在湮灭和衰变DM候选人的情况下。然后将计算APS并与费米LAT结果进行比较，以获得对DM粒子物理性质的约束。由于银河系前景的一个不完善的模型可能的系统也进行了研究，并适当考虑。本文件报告该项目的现状。
2011-10-03 astro-ph.CO hep-ph
The abundance of primordial black holes from the global 21cm signal and extragalactic gamma-ray background
宇宙早期形成的原始黑洞（PBH）在引力作用下可以吸收暗物质粒子，形成超致密微晕（UCMH）。理论研究和数值模拟表明，超巨球中暗物质的密度分布是$ρ(r) \sim r^{-2.25}$的形式。与目前流行的暗物质晕模型如NFW模型相比，UCMH中的暗物质湮灭速率更大。考虑到暗物质湮灭，在UCMH中存在一个最大的核心密度$ρ_{\rm max}$，该密度与红移无关。而在本文中，我们指出$ρ_{\rm max}$依赖于红移，并且UCMH中的暗物质湮灭速率也随时间变化。我们重新调查的$γ$射线通量从UCMH由于暗物质湮灭，并专注于它们的贡献河外伽玛射线背景（EGB）。利用费米的EGB数据，导出了PBH丰度的约束条件：$Ω_{\rm PBH,EGB} \lesssim 2\times 10^{-8}$ .受EDGES实验观测到的全球21 cm信号的启发，我们研究了UCMH中暗物质湮灭对全球21 cm信号的影响，并导出了对PBH丰度$Ω_{\rm PBH,21cm} \lesssim 2\times 10^{-10}$的限制.导出的约束对$10^{-6} M_{\odot} \lesssim M_{\rm PBH} \lesssim 10^{3} M_{\odot}$的质量范围有效。
2020-09-05 astro-ph.CO hep-th
SKYSURF: Constraints on Zodiacal Light and Extragalactic Background Light through Panchromatic HST All-Sky Surface-Brightness Measurements: II. First Limits on Diffuse Light at 1.25, 1.4, and 1.6 microns
我们目前的第一个结果，从HST档案遗产项目"天空冲浪。正如Windhorst等人在2022年所述，SKYSURF利用大型HST档案来详细研究漫射紫外线，光学和近红外背景和前景。在这里，我们利用SKYSURF的第一个天空表面亮度测量来限制近红外漫射河外背景光（EBL）的水平。我们的天空表面亮度测量结果已被验证为优于1%的精度，当与HST相关的系统误差相结合时，导致每张图像中的天空亮度不确定度为$\sim$ 2 - 4% $\simeq$ 0.005 MJy/sr。我们通过比较我们对$> 30,000$图像和黄道光模型的初步天空测量，对三种近红外滤光片（F125 W、F140 W和F160 W）中的漫射EBL量进行了限制，仔细选择最暗的图像以避免杂散光的污染。此外，我们调查了仪器热辐射对我们测量的影响，发现它对F125W和F140W测量的影响有限，而HST的确切热状态的不确定性导致F160W图像中天体物理漫射光水平的显著不确定性。与Kelsall等人（1998）的黄道模型相比，$30$ nW m $^{-2}$ sr $^{-1}$的各向同性漫射背景仍然存在，而使用Wright（1998）的黄道模型则不会产生可辨别的漫射背景。主要基于前景模型减法中的不确定性，我们分别对F125 W、F140 W和F160 W的29 nW m $^{-2}$ sr $^{-1}$、40 nW m $^{…
2022-08-23 astro-ph.CO
Constraints on the Optical-IR extragalactic background from gamma-ray absorption studies
来自河外源的甚高能量（VHE）伽马射线，通过伽马-伽马碰撞与弥漫的星系间辐射场相互作用，提供了一种完全独立于直接测量的另一种方式来限制弥漫的背景光。然而，极限取决于我们对伽马射线源的物理知识。在澄清背景光和VHE光谱之间的相互作用，我总结了可获得的限制的程度和有效性，以及未来的改进可以预期。
2012-04-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
Conservative upper limits on WIMP annihilation cross section from Fermi-LAT γ-rays
用费米-LAT望远镜在高纬度测量了各向同性河外γ射线背景谱。两个新的EGB模型是从未分辨点源和河外扩散过程的扣除中推导出来的，它们可以解释30%到70%的Fermi-LAT EGB。在假设这两个残留的EGBs是完全由于暗物质（DM）粒子在星系晕的湮灭，我们得到严格的上限，其湮灭截面。严格的界限上可能索末菲增强的湮灭截面设置以及。最后，我们考虑模型DM湮灭取决于速度的倒数和关联的EGBs的原始晕DM湮灭所产生的光子。对于原晕中的DM速度v ~ 10^-8 c，当DM质量低于100 GeV时，湮灭截面被限制在10^-33 cm ^3/s。考虑到我们对EGB和最小DM模型的选择，导出的上界被认为是保守的。
2011-12-13 astro-ph.CO
The Dark Matter Contribution to Galactic Diffuse Gamma Ray Emission
费米大面积望远镜（LAT）对弥漫的银河伽马射线发射（DGE）的观测，使我们能够对宇宙射线和星际介质进行详细的研究。然而，银河系内部的扩散发射模型低估了费米-LAT数据在能量超过几个GeV，并暗示可能的非天体物理来源，包括暗物质（DM）的湮灭或衰变。我们提出了一个研究可能的排放组件DM使用高分辨率的通过Lactea II N体模拟银河系大小的DM晕。我们生成DM湮灭和衰变信号的全天空地图，其中包括主机密度分布的绝热收缩的建模，索末菲增强DM湮灭，$p$波湮灭，和衰减DM。我们将我们的结果与费米-LAT团队在不同天空区域（包括银河系中心，银河系高纬度和银河系反中心）制作的DGE模型进行比较。这项工作提供了可能的模板，以适应观测数据，其中包括贡献的subhalo人口DM伽马射线发射，与意义取决于湮灭/衰变通道和银河系地区正在考虑。
2014-04-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Fermi-LAT high-latitude Survey: Source Count Distributions and the Origin of the Extragalactic Diffuse Background
这是一系列论文中的第一篇，旨在描述{ \it Fermi}-LAT巡天中高纬度天空中检测到的种群特征。在这项工作中，我们专注于源样品的固有光谱和通量特性。我们表明，当适当考虑选择效应时，{ \it Fermi}源平均比以前发现的（例如在亮源列表中）更陡，在整个0.1- 100 GeV能带上的平均光子指数为2.40 $\pm0.02$.我们确认，FSRQs有陡峭的光谱比BL Lac对象的平均指数为2.48 $\pm0.02$与2.18 $\pm0.02$。使用几种方法，我们建立了最深的源计数分布在GeV的能量推导出的本征源（即blazar）的表面密度在F $_{100}\geq10^{-9}$ \，ph cm $^{-2}$ s $^{-1}$是0.12 $^{+0.03}_{-0.02}$ \，deg $^{-2}$。源计数分布的积分结果表明，点源贡献了GeV各向同性扩散本底的16 $(\pm1.8)$ \，\%（$\pm$ 7\，\%系统不确定度）。在目前LAT所达到的通量下，我们可以排除点状源（即耀变体）产生更大比例的漫射发射的假设。
2010-08-23 astro-ph.CO astro-ph.HE
On the Possibility of an Extragalactic Positron Annihilation Signal
Julius-Maximilians-Universität Würzburg（维尔茨堡大学）；The Hakubi Center for Advanced Research, Kyoto University（京都大学博雅中心）；Department of Physics, Kyoto University（京都大学物理系）；RIKEN Nishina Center（理化学研究所西村中心）；Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), UTIAS, The University of Tokyo（东京大学宇宙线研究所 Kavli宇宙物理数学研究所）
本文基于 INTEGRAL/SPI 20 年观测数据，探讨了 extragalactic 正电子湮灭信号的可能性，并通过比较高纬度热点与银河系局部体积星系 catalogue，发现某些热点可能与银河系内的正电子产生率有关，同时探讨了正电子湮灭对宇宙伽马射线背景的贡献。
2026-05-20 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Constraining primordial black holes and primordial curvature power spectrum with extragalactic muon neutrino
Qufu Normal University（曲阜师范大学）
研究由WIMPs和PBHs组成的混合暗物质情景，通过分析PBHs周围WIMP湮灭产生的河外中微子通量，得出PBHs中暗物质比例上限及原初曲率功率谱上限，为相关研究提供了新约束。
2026-08-26 astro-ph.CO
A Search for Dark Matter Annihilation in Galaxy Groups
我们使用413周的公开可用的$\textit{Fermi}$ Pass 8伽马射线数据，结合最近开发的星系群目录，寻找河外晕中暗物质湮灭的证据。在我们的研究中，我们使用基于光度的质量估计和质量浓度关系来推断的$J$ -因子和相关的不确定性的红移范围内的数百个星系群$z \lesssim 0.03$。我们采用了保守的子结构增强因子模型，该模型仅通过$\mathcal{O}(1)$因子来增强灵敏度。没有发现暗物质湮灭的显着证据，我们排除热遗迹横截面低于$\sim$ 30 GeV的$b\bar{b}$湮灭通道的95%置信度的暗物质质量。这些界限与银河系矮球状卫星星系的界限相当。我们的分析结果增加了紧张，但不排除，银河系中心过剩的暗物质解释。我们提供了在这项研究中使用的星系群的目录和推断的属性，它可以广泛应用于河外暗物质的搜索。
2018-05-04 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Extragalactic Very-High-Energy gamma-ray background
利用费米望远镜观测的数据研究了河外弥漫伽玛射线背景的起源。为了估计本底水平，我们计算了银河系高纬度|b| >60度的光子。减去与已知源和剩余宇宙线和银河系扩散背景相关的光子，我们估计河外伽玛射线背景（EGB）通量。我们发现EGB在30 GeV以上的甚高能（VHE）带的光谱遵循BL Lac的堆叠光谱。LAT数据揭示了BL Lac源星系群的正（1+z）^k，1<k<4宇宙学演化与它们的母体FR I射电星系群一致。我们表明，在E>30 GeV的EGB可以完全解释未解决的BL Lac的发射，如果k~3。
2012-07-09 astro-ph.CO astro-ph.HE
Cross-Correlation of the Extragalactic Gamma-ray Background with Luminous Red Galaxies
测量河外γ射线背景（EGB）与大尺度结构之间的互相关，为探索河外尺度上的暗物质提供了新的途径。我们把亮红星系作为寻找暗物质湮灭信号的最佳目标。我们用Sloan数字巡天的LRG测量了费米大天区望远镜的EGB的交叉关联函数。统计误差计算使用一个大的现实模拟LRG目录。所测量的互相关的幅度与零检测一致。基于一个精确的理论模型与LRGs暗物质的分布，我们排除了暗物质湮灭截面超过$\langle σv\rangle =3\times10^{-25}-10^{-26}\, {\rm cm}^3 \,{\rm s}^{-1}$为10 GeV的暗物质。我们进一步研究系统的影响，由于在银河伽马射线前景发射的不确定性，我们发现是一个数量级小于目前的统计不确定性。我们还估计污染的天体物理来源的LRGs使用已知的伽马射线光度和恒星形成率之间的比例关系，发现它们是微不足道的小。基于这些结果，我们认为LRGs仍然是未来EGB测量和星系巡天探测暗物质湮灭的理想目标。在即将到来的星系巡天（如LSST）中增加LRG的数量将导致灵敏度的几个因素的大幅改善。
2015-12-23 astro-ph.CO
Conservative Constraints on Dark Matter from the Fermi-LAT Isotropic Diffuse Gamma-Ray Background Spectrum
我们研究了费米伽马射线空间望远镜上的大面积望远镜对各向同性漫射伽马射线背景的测量对弱相互作用大质量粒子（WIMP）候选暗物质湮灭成各种标准模型终态的终态辐射的约束。预期的各向同性扩散信号从暗物质湮灭有贡献的本地银河系（MW）以及河外暗物质。来自MW的信号对所采用的晕的暗物质轮廓非常不敏感，并且主导来自河外晕的信号，该信号对晕质量函数的低质量截止敏感。对于低晕质量的生存截止和银河系和河外组分的子结构增强因子，我们采用保守的模型，只考虑初级末态辐射。这提供了强大的约束，达到热生产横截面的低质量WIMP湮灭成强子模式。我们还重新分析限制HESS观测银河脊地区使用保守的模型的暗物质晕配置文件。当与HESS约束相结合时，各向同性扩散谱排除了基于暗物质湮灭为两个轻子末态的PAMELA正电子过剩的所有解释。通过新的中间态湮灭成四个轻子，虽然受到数据的限制，但并不排除。
2010-10-28 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
A cross-correlation study of the Fermi-LAT $γ$-ray diffuse extragalactic signal
在这项工作中，从21个月的费米大面积望远镜的数据，我们得到的残余各向同性伽马射线发射，其中相关的一部分预计将由河外弥漫伽马射线背景贡献的地图。我们计算了能量E>1GeV、E>3GeV和E> 30 GeV的剩余Fermi-LAT图的角向两点自关联函数，没有发现明显的关联信号。事实上，如果EGB是由BL Lacertae，平谱射电类星体或恒星形成星系贡献的，这是预期的，因为在这种情况下，预测的信号非常微弱。然后，我们通过将Fermi-LAT图与WMAP 7-宇宙微波背景图互相关，寻找积分Sachs-Wolfe签名。我们发现一个互相关与零一致，即使预期的信号是大于EGB自相关。最后，在试图约束的伽马射线背景的性质，我们交叉相关的费米-LAT地图与角分布的对象，可能有助于EGB：类星体在SDSS-DR 6目录，NVSS星系，2 MASS星系和LRG在SDSS目录。互相关总是与零一致，与理论预期一致，但我们发现（统计显著性低）一些有趣的功能，可能表明某些特定类别的对象有助于EGB。卡方分析证实，21个月的数据的相关性不提供强有力的限制EGB的起源。然而，结果表明，这种情况将显着改善与5年和10年的费米LAT数据。然后，未来的EGB分析将允许对EGB的性质施加重大约束，并且可能另外提供对ISW信号的检测。（节录）
2011-09-07 astro-ph.CO
The detectability of dark matter annihilation with Fermi using the anisotropy energy spectrum of the gamma-ray background
大尺度弥散伽马射线背景的各向异性（各向异性能谱）的能量依赖性可以揭示多个源群的存在。湮灭银河系晕子结构中的暗物质可能会引起费米测量的弥散伽马射线发射的各向异性能谱的调制，从而使暗物质信号的检测成为可能。我们确定了暗物质引起的调制的情况下，未解决的耀变体是主要贡献者以上的测量发射~1 GeV的可探测性，并发现在某些情况下，对湮灭截面的顺序的预期值热遗迹暗物质可以产生一个可探测的功能。我们预计，这种技术的灵敏度，以特定的暗物质模型可以提高定制的似然分析方法。
2010-10-15 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
The angular power spectrum of the diffuse gamma-ray background as a probe of Galactic dark matter substructure
银河系内部的暗物质湮灭会在整个天空中产生强度非常恒定的弥散伽马射线辐射，一般来说，在与银河系中心成几十度以上的角度时，这种信号会超过平滑的晕轮信号。来自子结构的发射的大尺度各向同性表明，从河外伽马射线背景中提取银河系暗物质信号可能是困难的。我表明，暗物质子结构诱导特征的小尺度各向异性的漫发射，这可能提供了一个强大的手段区分这一组成部分。我讨论的角功率谱的漫发射从各种河外源类，以及从银河系的暗物质的预测，并表明，总的测量发射的角功率谱的能量依赖性可以用来自信地确定从银河系的暗物质的伽马射线信号。
2009-07-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
Low-Resolution Spectrum of the Extragalactic Background Light with AKARI InfraRed Camera
银河系外背景光（EBL）作为来自银河系外的综合光，包含了早期宇宙和黑暗时代的信息。利用AKARI红外相机（IRC）的低分辨率光谱模式，分析了1.8-5.3 μ m波段的天体物理漫发射光谱数据。虽然以前在这个波长区域的EBL观测仅限于DIRBE和IRTS的观测，但由于点源的灵敏度较高，这项研究增加了一个新的独立结果，银河系恒星的污染可以忽略不计。其他两个主要的前景成分，黄道光（ZL）和弥漫的银河光（DGL），减去与ZL亮度估计的DIRBE ZL模型和100微米的尘埃热发射，分别采取相关性。各向同性的发射被获得为EBL，其在<4 μ m处显示出显著超过星系的积分光。得到的EBL与IRTS和DIRBE的测量结果一致。
2013-07-25 astro-ph.CO
Anisotropies in the Diffuse Gamma-Ray Background from Dark Matter with Fermi LAT: a closer look
我们进行了详细的研究各向同性伽马射线背景（IGRB）的费米大面积望远镜（Fermi-LAT）测量的各向异性相关的暗物质（DM）湮灭的灵敏度。这是第一次，我们考虑到银河前景的影响，并使用费米-LAT的现实表示。我们认为DM各向异性的银河系外的起源和银河系的起源（这可以通过在银河系的子结构湮灭产生），而不是背景的各向异性产生的天体物理起源的来源，耀变体，例如。我们发现，从5年的观测统计费米是敏感的DM贡献的水平上的热遗迹截面取决于DM质量和湮灭模式。用于DM搜索的各向异性方法具有与仅基于能谱的通常方法相当的灵敏度，因此在DM难题中构成了独立和互补的信息。（节略）
2011-09-06 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Tomography of the Fermi-LAT gamma-ray diffuse extragalactic signal via cross-correlations with galaxy catalogs
基于我们之前在各向同性伽马射线背景（IGRB）和宇宙大尺度结构的不同示踪剂之间的互相关分析（Xia et al. 2011），我们使用费米伽马射线太空望远镜上的大面积望远镜（LAT）的60个月数据更新了我们的结果。我们执行的IGRB和对象之间的互相关分析，可以跟踪的IGRB的天体物理源：SDSS-DR 6类星体，SDSS-DR 8主星系样本，发光红星系（LRGs）在SDSS目录，2 MASS星系，和无线电NVSS星系。将费米-LAT信号与各种红移的物体目录相关联的好处是提供IGRB上的断层信息，这对于分离各种贡献并澄清其起源至关重要。我们观察到一个显着的（>3.5西格玛）的交叉相关信号的角度尺度小于1度的NVSS，2 MASS和类星体的情况下，在较低的统计意义（~3.0西格玛），与SDSS星系。这些结果对统计估计量的选择、误差估计、地图清洗程序和仪器效应是稳健的。最后，我们测试的假设，费米LAT观测到的IGRB起源于三种类型的未解决的河外源：BL湖，FSRQs和恒星形成星系（SFGs）的总和的贡献。我们发现，IGRB主要由SFG产生的模型（$72^{+23}_{-37}$ %，2 σ误差），BL Lacs和FSRQs的贡献较小，提供了一个很好的拟合数据。我们还考虑了一个可能的贡献，从错位的活动星系核，我们发现，根据模型的细节和它的不确定性，他们也可以提供一个实质性的贡献，部分退化的…
2015-03-19 astro-ph.CO
Optimal observing strategies for velocity-suppressed dark matter annihilation
许多宇宙学暗物质的粒子模型都有一个配对湮灭率，它与湮灭粒子之间的相对速度的幂成比例。因此，在特定的环境引力势下，暗物质晕中心区域的湮灭率可能显著低于晕外围。虽然这可能被内晕中增加的暗物质对数密度所抵消，但它提出了一个问题：对于具有速度抑制湮灭率的暗物质模型，什么角度区域可以优化信噪比？在这里，我们考虑简化的背景模型银河系和河外目标，并证明最佳的观测策略有很大的不同情况。通常，明亮的中心源保证感兴趣的环形区域，而较平坦的背景保证尽可能大的角区域，可能包括中心区域。
2021-05-07 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
SKYSURF: Constraints on Zodiacal Light and Extragalactic Background Light through Panchromatic HST All-Sky Surface-Brightness Measurements: I. Survey Overview and Methods
我们给出了一个概述，并描述了基本原理，方法和测试的哈勃太空望远镜（HST）档案遗产项目“天空冲浪。SKYSURF利用HST作为绝对光度计的独特能力，在约1400个独立的HST视场中，从249，861次WFPC 2、ACS和WFC 3曝光中测量约0.2-1.7 $μ$ m的天空表面亮度（SB）。SKYSURF的全色数据集旨在将离散和漫射UV约束到近红外天空分量：黄道光（ZL;内太阳系），柯伊伯带天体（KBO;外太阳系），漫射银河光（DGL）和离散加漫射河外背景光（EBL）。我们概述了SKYSURF的方法：（1）测量其探测到的物体之间的天空SB水平;（2）测量集成的离散EBL，其中大部分来自AB $\simeq$ 17-22等星系;（3）估计除了外推的离散星系计数外，还有多少漫射光可能存在。HST WFC 3/IR图像的模拟与已知的天空值和梯度，现实的宇宙射线（CR）分布，和恒星加星系计数进行了处理与9种不同的算法来测量“最低估计天空SB”（LES）在每个图像之间的离散对象。当没有图像梯度时，最好的算法恢复插入的LES值在0.2%内，并且当有5-10%梯度时，在0.2-0.4%内。SKYSURF需要对这些HST图像进行非标准的重新处理，包括将每次访问的最低天空水平恢复到每个毛毛雨图像中。我们从WFC 3/IR F125 W图像中提供了我们方法的概念证明，其中HST看到的任何超过Kels…
2022-08-25 astro-ph.CO
20 GeV halo-like excess of the Galactic diffuse emission and implications for dark matter annihilation
The University of Tokyo（东京大学）
研究通过分析费米卫星数据发现20 GeV伽马射线过剩，可能由暗物质湮灭引起，粒子质量约为0.5-0.8 TeV，横截面显著高于现有上限。
2025-11-23 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Diffuse gamma-ray background and cosmic-ray positrons from annihilating dark matter
我们研究了湮灭暗物质对银河系外弥漫伽马射线背景谱的贡献，其动机是最近观测到的宇宙射线正电子/电子异常。观测到的弥散伽马射线通量对暗物质模型提供了严格的约束，我们给出了暗物质湮灭截面的上界。结果表明，对于有核暗物质晕轮廓的情况，弥散γ射线比来自银河系中心的γ射线给出更严格的束缚。费米卫星将使束缚更强。
2009-07-02 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Dark Matter Pollution in the Diffuse Supernova Neutrino Background
Hyper-Kamiokande（HyperK）实验预计将精确测量漫射超新星中微子背景（DSNB）。这就要求对相关能量范围内的背景有充分的了解。一个迄今尚未被考虑的可能背景是低质量暗物质（DM）湮灭为中微子。我们在HyperK中对DSNB信号和背景进行了模拟，并量化了DM湮灭产物污染DSNB信号的程度。我们发现，DM的存在可能会影响DSNB物理学感兴趣的参数，如有效中微子温度和恒星形成率的正确值的确定。虽然这开启了同时表征DNSB和通过间接探测发现暗物质的可能性，但我们认为，由于缺乏低能量下可用的角度信息，很难将这两种贡献分开。
2022-11-30 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
