Constraining the Milky Way Mass with Its Hot Gaseous Halo
我们提出了一种新的方法来约束银河系（MW）的质量$M_{\rm vir}$与其日冕温度观测。对于一个给定的电晕密度分布，人们可以推导出它的温度分布假设一个广义的平衡模型与非热的压力支持。虽然导出的温度分布随半径的增加而显著降低，但X射线发射加权平均温度（最敏感地取决于$M_{\rm vir}$）在不同的视线方向上是非常均匀的，与X射线观测结果一致。对于Navarro-Frenk-White（NFW）总物质分布，日冕密度分布应该是核心的，我们约束$M_{\rm vir}=(1.19$ - $2.95) \times 10^{12} M_{\rm sun}$。对于由NFW暗物质轮廓和中心重子贡献的总物质分布，日冕密度轮廓应该是尖形的和$M_{\rm vir,dm}=(1.34$ - $5.44) \times 10^{12} M_{\rm sun}$。非热压力支持导致甚至更高的$M_{\rm vir}$值，而较低的MW质量可能是可能的，如果日冕是向外加速。这种方法是独立的总日冕质量，它的金属，和温度在非常大的半径。
2020-11-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
Constraining Sterile Neutrino Dark Matter in the Milky Way Halo with Swift-XRT
我们提出了一个搜索无菌中微子暗物质衰变信号在银河系的暗物质晕考虑的整体Swift-XRT数据档案。在过滤原始存档后，我们分析了包含全视场的$\sim$ 77 Ms数据集，以及使用Swift-XRT点源目录切除点源的$\sim$ 41 Ms数据集。我们报告在这两个数据集，包括在3.5千电子伏和周围的3- 6千电子伏的连续发射线的非检测。点源切除的数据集被发现有更高的灵敏度，微弱的暗物质衰变信号，由于其自由从点源污染，从而用于设置约束。整个数据集的连续体的非检测被用来约束无菌中微子暗物质参数空间，稍微加强现有的X射线约束。在$\sim$ 3.5千电子伏的数据子集中，从银河系中心的角距离分组的非检测被用来约束3.5千电子伏线的银河系强度分布，提供最强的约束跨越$\sim$ 1/4的星系。
2022-08-29 astro-ph.CO astro-ph.HE
Constraining MeV Neutrino Emission of Bright Transients with IceCube
本文介绍 IceCube 对银河系内外明亮暂现源 MeV 中微子爆发的探测系统，并利用未观测结果约束多类高能暂现事件的中微子产生机制。
2023-10-02 astro-ph.HE
Constraining Compact Object Formation with 2M0521
我们发现，最近发现的二进制2 M05215658 +4359220（2 M0521），由一个巨大的恒星（GS）在一个约80天的轨道上绕着一个可疑的黑洞（BH），可能有助于揭示不确定的BH形成物理，可以是一个测试案例，研究风吸积模型。使用二进制人口合成与现实处方的恒星形成历史和银河系的金属丰度演化，我们分析了二进制的演化包含紧凑的对象（CO）在轨道周围的GS与属性类似的2 M0521。我们在银河系中发现了大约100-1000个由盖亚观测到的CO-GS双星，在银河系中发现了0-12个BH-GS和0-1个中子星-GS双星，它们的性质与2 M0521相似。我们发现，所有的CO-GS与Porb<5年，包括2 M0521，通过一个共同的信封（CE），因此形成了一类更高的质量类似物的白矮星后CE双星。我们进一步展示了2 M0521类双星的组件质量如何强烈依赖于我们采用的超新星引擎模型。因此，对2 M0521轨道的改进测量，即将与盖亚的第三次数据发布，将强烈限制其组件质量，并因此告知广泛用于双星群体合成研究的超新星发动机模型。这些结果对CO双星的起源和性质具有广泛的影响，特别是那些可被LIGO和LISA探测到的。最后，我们表明，2 M0521的X射线探测不到的报告是风吸积理论的一个挑战，使2 M0521的CO-GS二进制与吸积模型的进一步研究的主要目标。
2019-05-24 astro-ph.HE
Constraining ultra light fermionic dark matter with Milky-Way observations
Universidad de Guanajuato（瓜纳华托大学）
利用银河系观测约束超轻费米子暗物质质量与密度，发现其质量范围和中心密度限制，影响暗物质湮灭信号。
2025-12-03 astro-ph.HE hep-ph
Constraining the Milky Way's Dispersion Measure Using FRB and X-ray Data
本研究利用FRB色散量与X射线吸收/发射数据，发现DM_MW与O VII吸收正相关，支持银河系热气体含盘和晕成分，主要温度约2×10^6 K，改进DM_MW估计。
2025-01-28 astro-ph.GA astro-ph.HE
Constraining the Milky Way's Pulsar Population with the Cosmic-Ray Positron Fraction
对与附近的恒星相关的TeV晕的观测表明，这些天体向星际介质注入了大量的高能电子-正电子对，从而可能对宇宙射线正电子通量做出了主要贡献。在本文中，我们使用AMS-02合作组测量的宇宙线正电子分数来约束本地脉冲星的人口特征。对于合理的模型参数，我们发现，我们可以得到很好的协议与测量的正电子分数高达$E_e \sim 300 \, {\rm GeV}$的能量。在更高的能量下，正电子分数主要由少量的正电子组成，这使得很难可靠地预测预期正电子分数的形状。低能正电子能谱支持了这样的结论：类星体通常将其总自旋下降功率的大约$η\sim 5-20\%$转移到非常高能量的电子-正电子对的产生中，产生具有硬谱指数$α\sim 1.5-1.7$的这种粒子的谱。这样的转子通常在$τ\sim 10^4 \, {\rm years}$量级的时间尺度上减速。我们的最佳拟合模型中，无线电和伽马射线束从恒星是检测到28%和62%的周围观察者，分别。
2023-02-16 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Constraining neutrino-DM interactions with Milky Way dwarf spheroidals and supernova neutrinos
本文利用银河系矮球状星系暗物质密度分布，通过超新星中微子散射导致的能量注入效应，给出了中微子-暗物质散射截面的新上限，并指出该约束强于以往结果。
2024-07-08 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
Constraining Fermionic Dark Matter with Galactic Neutron Stars
Peking University（北京大学）；Southern Medical University（南方医科大学）
本文针对费米子暗物质，考虑中子星银盘运动及暗物质自湮灭有无两种情形，结合银河系脉冲星观测数据约束暗物质质量与暗物质-核子散射截面等性质。
2025-11-09 astro-ph.HE
Constraining Dark Matter Neutrino Interaction with High Energy Neutrinos
利用冰立方中微子天文台最近观测到的高能中微子事件的数据来约束银河系中的暗物质（DM）与中微子扇区之间的相互作用。我们构建了一个扩展的未分组似然，以探索允许的相互作用的参数空间。我们目前的结果在特定情况下的标量DM候选人通过标量介体相互作用，并表明，由于相互作用的截面的能量依赖性，这种方法可以约束耦合比传统的宇宙学探测的参数空间的某些区域更强烈。
2016-12-27 astro-ph.HE hep-ph
An FRB Sent Me a DM: Constraining the Electron Column of the Milky Way Halo with Fast Radio Burst Dispersion Measures from CHIME/FRB
本研究利用CHIME/FRB探测的快速射电暴色散测量，通过四种估计量估算银河系总电子柱密度，得出银河系晕DM贡献上限为52-111 pc cm^-3，并指出部分气体密度模型高估了该贡献，强调了星系形成中反馈过程的重要性。
2023-02-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
Constraining the dark matter halo mass of isolated low-surface-brightness galaxies
最近在低表面亮度物体成像方面的进展揭示了本地宇宙中的许多超扩散星系。这些奇特的天体异常地延伸和暗淡：它们的有效半径与银河系相当，但它们的表面亮度低于矮星系。它们模棱两可的性质激发了两种潜在的形成场景：“失败”的银河系和矮星系场景。在本文中，我们首次利用X射线观测来测试孤立的低表面亮度星系样本的这些形成场景。由于热气体的X射线光度与暗物质晕质量相关，“失败”的银河系类型的星系，居住在大质量的暗物质晕，预计有显着更高的X射线光度比矮星系，居住在低质量的暗物质晕。我们执行X射线测光的一个子集的低表面亮度星系中确定的超Suprime-Cam斯巴鲁调查，利用XMM-牛顿XXL北调查。我们发现，没有一个星系显示出显着的X射线发射。通过共同添加单个星系的信号，堆叠的星系仍然未被检测到，我们设置了一个平均孤立的低表面亮度星系的X射线光度上限为${L_{\rm{0.3-1.2keV}}\leq6.2 \times 10^{37} (d/65 \rm{Mpc})^2 \ \rm{erg \ s^{-1}}}$。这个上限比在一个有大质量暗物质晕的星系中预期的要低40倍左右，这意味着大多数孤立的低表面亮度星系都存在于矮星大小的暗物质晕中。
2019-06-13 astro-ph.GA astro-ph.HE
Constraining Mass Transfer Models with Galactic Neutron Star$-$White Dwarf Binaries as Gravitational Wave Sources
本研究通过双星种群合成方法模拟LISA可探测的银河系含碳氧或氧氖白矮星的中子星-白矮星双星，估计其数量为数十到数百个，指出这类引力波源探测可约束原初双星演化物质转移效率等关键物理参数。
2024-03-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
Dark Matter search with H.E.S.S. towards ultra-faint dwarf nearby DES satellites of the Milky Way
暗能量巡天（DES）在过去几年中发现的几颗银河系附近的超暗卫星是用甚高能（VHE，E $\gtrsim$ 100 GeV）伽马射线进行间接暗物质（DM）搜索的有希望的目标。H.E.S.S.该实验在2017年和2018年进行了一次观测活动，以选择最有前途的DES矮卫星，累计观测时间约为80小时。各个数据集已被用来寻找一个DM信号在几个湮灭通道。在任何目标中均未发现明显的VHE伽马射线超出本底。的DM粒子与它们的质量的热平均速度加权湮没截面$\langle σv \rangle$的约束。对数据集进行了综合分析。最强的95% C. L。对于TeV DM质量范围内的DM连续谱信号，上限达到几个$10^{-24}$ cm $^3$ s $^{-1}$的$\langle σv \rangle$值。它们是来自DES矮星系卫星的成像大气切伦科夫望远镜观测的第一个约束。这些限制是迄今为止在TeV DM质量范围内对银河系矮卫星最具约束力的限制之一。
2019-08-12 astro-ph.HE
Constraining dark photon parameters based on the very high energy observations of blazars
本研究提出利用耀变体甚高能观测，通过光子-暗光子散射过程限制暗光子暗物质的动力学混合参数，在95%置信水平下将混合限制为$ε\sim 10^{-7}$，质量范围为$m_{\rm D}\sim 0.03 - 1$ eV。
2024-07-23 astro-ph.HE
Constraining the dark matter origin of the halo-like 20 GeV $γ$-ray excess with the AMS-02 antiproton data
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）
利用AMS-02反质子数据约束银河系20 GeVγ射线过剩的暗物质起源，发现其暗物质截面低于解释信号所需值，因此排除暗物质解释。
2025-12-13 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Constraining annihilating dark matter mass by the radio continuum spectral data of NGC4214 galaxy
最近的伽马射线和射电观测为湮灭暗物质提供了严格的限制。目前的$2σ$下限的暗物质质量可以限制到$\sim 100$ GeV的热遗迹湮灭截面。本文利用邻近星系NGC4214的射电连续谱数据，区分了热贡献、暗物质湮灭贡献和宇宙线贡献。我们可以得到更严格的暗物质质量和湮灭截面的约束。对$e^+e^-$、$μ^+μ^-$、$τ^+τ^-$、$W^+W^-$和$b\bar{b}$通道，得到热遗迹湮灭暗物质质量的$5σ$下限分别为300 GeV、220 GeV、220 GeV、500 GeV和600 GeV。这些限制挑战了我们银河系中伽马射线、正电子和反质子过剩的暗物质解释。
2020-09-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
Constraining Dark Matter and Ultra-High Energy Cosmic Ray Sources with Fermi-LAT Diffuse Gamma Ray Background
利用Fermi LAT对各向同性$γ$射线背景（IGRB）的最新测量结果，分析了未分辨点$γ$射线源对IGRB的贡献，建立了超高宇宙射线（UHECR）起源模型的约束条件。我们还计算了最小的预期扩散$γ$射线通量产生的UHECR与星际光子背景的相互作用。最后，为子类的暗物质（DM）模型与衰减的弱相互作用大质量粒子（WIMP），我们建立约束的粒子衰变时间使用最小的预期贡献IGRB未解决的点$γ$射线源和UHECR。
2016-08-26 astro-ph.HE
Constraining the cosmic ray propagation halo thickness using Fermi-LAT observations of high-latitude clouds
作为宇宙线传播的一个基本特征，扩散晕可以促进我们对宇宙线相关研究和间接暗物质的理解。由于计算晕圈尺寸的方法存在退化问题，因而受到较大不确定性的影响。来自高纬云的扩散γ射线可能独立地揭示晕的大小。由于空间相关传播（SDP）模型与观测到的CR值有更好的一致性，与传统的传播模型相比，本文利用Fermi-LAT $\rmγ$射线观测，研究了基于SDP模型的中高速云晕厚度。因此，为了不超过高纬度云的相对$γ$射线发射率，晕的厚度应该在$\rm ~3.3\sim9~ kpc$的范围内。此外，基于SDP模型估计的不同晕厚度下的$\rmγ$射线的空间形态是不同的，这为我们提供了一个工具来确定晕的大小。我们希望我们的模型可以在未来通过多波长观测进行测试和调整。
2021-03-01 astro-ph.HE
Constraining Dark Matter Models from a Combined Analysis of Milky Way Satellites with the Fermi Large Area Telescope
银河系的卫星星系是伽玛射线研究暗物质最有希望的目标之一。利用费米大天区望远镜24个月的观测数据，对10个卫星星系进行了联合似然分析，寻找由弱相互作用大质量粒子组成的暗物质。没有探测到暗物质信号。包括在暗物质分布的不确定性，强大的上限放置在暗物质湮灭截面。95%置信水平的上限范围从5 GeV的1 e-26 cm ^3 s^-1到1 TeV的5 e-23 cm ^3 s^-1，这取决于暗物质湮灭的最终状态。我们第一次使用伽马射线排除了具有最普通截面的模型（对于纯s波截面，约为3 e-26 cm ^3 s^-1），而无需假设额外的增强因子。
2011-12-12 astro-ph.HE hep-ph
Search for gamma-ray line features from Milky Way satellites with Fermi-LAT Pass 8 data
利用91个月的公开的Fermi-LAT Pass 8数据，我们分析了银河系卫星的伽马射线发射，以寻找由于暗物质粒子湮灭为双光子而产生的潜在线信号。搜索的目标包括一个矮球状星系样本，大麦云云（LMC）和小麦哲伦云（SMC）。无论是在堆积矮星系样品中还是在LMC/SMC方向上，都没有发现明显的线发射。导出了相应的双光子湮没截面上限。与以往用Pass 7数据进行的γ射线谱线搜索结果相比，目前对矮球状星系谱线辐射的约束在较宽的能量范围内得到了显著改善。随着矮球状星系（候选星系）样本的迅速增加，我们期望在不久的将来伽马射线谱线搜索的灵敏度将得到显著提高。
2016-08-25 astro-ph.HE
Constraining the extension of a possible gamma-ray halo of 3C 279 from 2008-2014 solar occultations
3C 279的伽马射线图像的角度延伸可能会受到费尔贝恩等人（2010年）提出的研究其太阳掩星的限制。我们使用Fermi-LAT太阳系工具对Fermi-LAT在2008-2014年观测到的七次掩星进行了这种分析。结果进行解释的模型与扩展的伽马射线晕3C 279的第一个限制的大小和流量的晕。
2015-03-16 astro-ph.HE
Constraining annihilating dark matter by x-ray data
在过去的十年中，伽马射线观测和射电观测对暗物质湮灭的参数提出了很强的限制。在这篇文章中，我们提出了另一种鲁棒的方法来约束暗物质湮灭的参数。我们预计，暗物质湮灭产生的电子和正电子将与宇宙微波背景光子散射，并将光子能量提高到$\sim$ keV量级。基于天龙座矮星系的X射线数据，对某些湮灭通道的新约束一般比费米大面积望远镜（Fermi-LAT）对银河系矮球状卫星星系6年γ射线观测得到的约束更严格。在经典热遗迹截面下，暗物质通过$e^+e^-$、$μ^+μ^-$、$τ^+τ^-$、$gg$、$u\bar{u}$和$b\bar{b}$通道质量湮灭的下限分别为40 GeV、28 GeV、30 GeV、57 GeV、58 GeV和66 GeV.该方法特别适用于通过$e^+e^-$、$μ^+μ^-$、$gg$、$u\bar{u}$和$b\bar{b}$通道来约束暗物质湮灭。
2017-07-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
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
Constraining Progenitors of Observed LMXBs Using CARB Magnetic Braking
提出了一种新的方法来约束低质量X射线双星（LMXBs）的质量传递演化-反向布居合成技术。这是使用详细的1D恒星演化代码MESA（恒星天体物理学实验模块）来完成的，以演化出一个高分辨率的双星系统网格，该网格涵盖了初始施主质量和轨道周期的全面范围。我们使用最近开发的对流和旋转助推（CARB）磁制动计划。CARB磁制动方案是唯一的磁制动处方，能够再现整个样本的充分研究持久的LMXB-那些与他们的质量比，周期和质量传递速率，已被观测确定。使用反向人口合成技术，其中我们遵循任何模拟系统，成功地再现了所观察到的LMXB向后，我们已经约束了可能的祖先，为每个观察到的良好的研究持久的LMXB。我们还确定，如果我们排除天鹅座X-2，银河系中LMXB形成的最小数量是每Gyr 1500个。对于天鹅座X-2来说，最有可能的形成率是9000 LMXB/Gyr。我们所描述的技术可以应用于任何观察到的LMXB具有良好的约束质量比，周期和传质速率。随着即将到来的GAIA DR 3包含有关双星系统的信息，这种技术可以应用于数据发布，以搜索观测到的持久性LMXB的祖先。
2021-09-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraining Explosion Type of Young Supernova Remnants Using 24 Micron Emission Morphology
确定超新星遗迹（SNRs）的爆炸类型可能是具有挑战性的，因为SNRs有数百到数千年的历史，而超新星（SNe）是根据爆炸后几天的光谱特性进行分类的。先前对银河系和大麦云（LMC）超新星的热X射线辐射的研究表明，Ia型和核心坍缩（CC）超新星具有统计上不同的对称性，因此可以根据它们的X射线形态对这些源进行分类。在本文中，我们扩展了相同的技术，多极扩展技术，使用功率比，红外（IR）图像的信噪比，以测试它们是否可以使用其温暖的尘埃排放的对称性，以及类型。我们分析了档案斯皮策太空望远镜多波段成像光度计（MIPS）24微米观测以前使用的X射线样品，我们发现，这两类SNR分离根据其IR形态。Ia型超新星在统计上比CC型超新星更圆和镜像对称，这可能是由于不同的星周环境和祖先的爆炸几何形状。从广义上讲，我们的工作表明，红外辐射保留了信息的爆炸起源的SNR和提供了一种新的方法来类型的SNR的基础上，红外形态。
2013-06-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
Searching for Dark Matter Annihilation from Milky Way Dwarf Spheroidal Galaxies with Six Years of Fermi-LAT Data
银河系的矮球状卫星星系（dSphs）是已知的暗物质（DM）占主导地位的天体之一。我们报告的伽马射线观测银河系dSphs的基础上6年的费米大面积望远镜的数据处理与新的通行证8事件级分析。没有dSphs显着检测到的伽马射线，我们提出了上限的DM湮灭截面从15 dSphs的组合分析。这些约束是最强和最强大的日期和谎言低于规范的热遗迹截面DM质量$\lesssim$ 100 GeV通过夸克和$τ$ -轻子通道湮灭。
2015-11-03 astro-ph.HE hep-ex
SN 2009ip: Constraining the latest explosion properties by its late-phase light curve
根据最近报道的SN 2009 ip的后期光变曲线，我们对SN 2009 ip在2012 b事件中的爆炸和拱星性质进行了约束。在2012 b事件的爆炸能量和喷出的质量估计为0.01 Msun和2 e49尔格，分别。星周介质被假定有两个组成部分：一个内壳层和一个外部风。可能在2012 a事件中产生的内壳具有0.2 Msun。在2012 a事件发生前，大气质量损失产生了外围风，在2012 a事件发生前，大气质量损失速率约为0.1 Msun/yr，风速约为550 km/s。估计的爆炸能量和喷出的质量表明，2012 b事件不是由常规超新星引起的。
2015-04-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraining the Galactic millisecond pulsar population using Fermi Large Area Telescope
费米大面积望远镜（Fermi-LAT）最近揭示了我们银河系中大量的伽马射线发射毫秒双星（MSP）。我们的目标是推断银河系人口的伽马射线发射MSP的费米-LAT检测到的样品的属性。我们开发了一个蒙特卡罗模型来预测银河系MSP人口的空间和伽马射线光度分布。基于费米-LAT的估计检测灵敏度，我们将模型群体分为可检测和不可检测的MSP样本。使用极大似然方法，我们比较了可检测的样本，一组36个MSP检测费米-LAT，我们推导出的空间分布和总数量的伽玛射线发射MSP在银河系中的参数。相应的不可检测的样本为我们提供了一个估计的预期漫发射从银河系中未解决的MSP。我们还将我们的方法应用于66个MSP的扩展样本，该样本结合了牢固检测到的MSP和伽马射线源，这些源显示出让人想起MSP的特性。我们的分析首次对银河系MSP种群提供了基于伽马射线的约束。人口的径向尺度长度和垂直尺度高度与基于无线电数据的估计一致。我们的分析表明，MSP不提供任何显着的贡献，各向同性的弥漫伽马射线背景发射。
2013-05-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
Interacting dark matter contribution to the Galactic 511 keV gamma ray emission: constraining the morphology with INTEGRAL/SPI observations
我们将INTEGRAL/SPI实验测量的511 keV伽马射线过剩的全天形态与基于产生低能正电子的暗物质（DM）散射的模型预测进行比较：MeV级DM直接湮灭成e+e-对，或者重DM非弹性散射成激发态（XDM），随后衰变成e+e-和基态。通过与数据的直接比较，我们发现，这样的解释是一致的暗物质晕轮廓预测的数值多体模拟的银河系类星系。我们的研究结果有利于Einasto配置文件的cuspier NFW分布，并排除衰变的暗物质的情况下，预测的空间分布过于广泛。我们获得了一个很好的拟合的信号的形状，使用六个自由度比以前的经验拟合的511千电子伏的数据。我们发现，在地球上从银河系隆起的流量的比率是在1.9和2.4之间的磁盘，考虑到磁盘的贡献的73%可能归因于放射性26 Al的β衰变。
2012-04-27 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
The Origin of r-Process Elements in the Milky Way
一些重元素，如金和铕（Eu），几乎完全由快速中子俘获过程（r过程）形成。然而，目前还不清楚在核心坍缩超新星和中子星-中子星（NS-NS）合并之间的哪个天体物理位置产生了宇宙中大多数的r过程元素。银河系化学演化（GCE）模型可以通过量化重现星系中观测到的铕（Eu）数量所需的频率和产量来测试这些情况。虽然NS-NS合并已经成为热门的候选者，但它们所需的频率（或速率）需要与引力波测量结果一致。在这里，我们解决的第一个NS-NS合并探测LIGO/室女座（GW 170817）和它的相关伽马射线暴和分析他们的r-过程元素的起源的含义。LIGO/Virgo提供的NS-NS合并速率密度范围为320-4740 Gpc $^{-3}$ yr $^{-1}$，与GCE解释银河系中具有NS-NS合并的Eu丰度所需的范围非常一致，假设喷出物的太阳r过程丰度模式。在同样的假设下，这一事件产生了大约1-5个地球质量的铕和3-13个地球质量的金。当使用理论计算来获得Eu产额时，由于核天体物理学的不确定性，限制NS-NS合并的作用变得更具挑战性。这是第一个直接将核物理不确定性与GCE计算相结合的研究。如果GW 170817是一个代表性的事件，NS-NS合并可以产生足够的Eu，并可能是主要的r-过程网站。
2018-01-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
Constraining Einstein's Equivalence Principle With Multi-Wavelength Polarized astrophysical Sources
观测到的天体不同圆偏振光子之间的时间延迟为检验爱因斯坦等效原理（EEP）提供了一种新的、有趣的方法。在本文中，我们限制EEP同时考虑夏皮罗时间延迟和法拉第旋转效应。我们继续寻找适合于测试EEP精度的天文源，并获得60个河外射电源在三个不同的无线电波段（20，8.6和4.8 GHz）和29个最亮的恒星在我们自己的银河系内的多色线性偏振数据在五个光学波段（$UBVRI$）的多波长偏振角。我们应用Metropolis-Hastings马尔可夫链来模拟拟合参数。最终结果表明，对于60个射电源，参数化后牛顿参数$γ$差异（$Δγ_{p}$）的值被限制在$10^{-26}-10^{-23}$的范围内，对于29颗光学偏振星，参数化后牛顿参数$γ$差异（$Δγ_{p}$）的值被限制在$10^{-23}-10^{-20}$的范围内。与以往基于伽玛射线波段单偏振观测的EEP试验相比，我们的结果具有极大的优越性，可获得近几十个具有多波长偏振观测的天体物理源，通常在光学和无线电波段。它确保了这些源可以在EEP上给出更显著的鲁棒边界。虽然所提出的方法是简单的，由此产生的限制EEP应作为上限，因为其他更复杂的天体物理效应影响偏振旋转几乎没有考虑。
2020-09-02 astro-ph.HE gr-qc
Annihilation vs. Decay: Constraining dark matter properties from a gamma-ray detection
大多数被提出的暗物质候选者都是稳定的，并且是在早期宇宙中热产生的。然而，也有可能是不稳定的（但寿命长）暗物质，热或以其他方式产生。我们提出了一个战略，区分暗物质湮灭和/或衰变的情况下，一个明确的信号，在银河系矮球状星系的伽玛射线观测与伽玛射线实验检测。间接信号的能谱的单独测量将使这些情况之间的区别是不可能的。我们表明，通过检查的强度和能谱的发射角分布的依赖关系，起源可以被确定为衰变，湮灭，或两者兼而有之。此外，一旦建立的信号类型，我们展示了如何这些测量可以帮助提取信息的暗物质的属性，包括质量，湮灭截面，寿命，占主导地位的湮灭和衰变通道，以及子结构的存在。虽然这里提出的方法的应用可能是可行的，目前的实验只有非常乐观的暗物质的情况下，提高灵敏度即将到来的实验可以使这种技术被用来研究更广泛的暗物质模型。
2010-08-17 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Constraining Dark Matter Properties with Gamma-Rays from the Galactic Center with Fermi-LAT
我们研究的费米-LAT仪器上的费米任务约束粒子暗物质的属性，作为湮灭截面，质量和分支比占主导地位的湮灭通道，从银河系中心的伽马射线观测的能力。除了瞬发γ射线通量，我们还考虑了暗物质湮灭中产生的电子/正电子通过星际光子背景的逆康普顿散射对γ射线信号的贡献，这在暗物质湮灭为mu+mu-和e+e-对的情况下是至关重要的。我们研究了信号对不同参数的依赖性，如观测区域、密度分布、暗物质模型的假设和传播模型中的不确定性。我们还显示了在伽马射线背景中包含20%的系统不确定性的影响。如果费米-LAT是能够区分一个可能的暗物质信号从大的伽马射线背景，我们表明，对于暗物质质量低于200 GeV，费米-LAT将可能能够确定暗物质的性能具有良好的精度。
2012-02-27 astro-ph.HE hep-ph
Constraining primordial black holes as dark matter using AMS-02 data
本研究利用AMS-02观测数据，通过扩散再加速机制对作为暗物质候选体的原初黑洞（PBH）丰度进行约束，所得约束严于旅行者1号数据的结果，且质量分布越贴近实际、低质量区间约束效果越显著，传播参数等变化对结果影响很小。
2024-06-21 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Fermi-LAT Galactic Center Excess morphology of dark matter in simulations of the Milky Way galaxy
本研究利用Hestia模拟的类银河系星系，预测WIMP暗物质湮灭产生的伽马射线形态显著非球形，未来CTA等高能实验可区分暗物质与毫秒脉冲星两种解释。
2025-08-08 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The Characterization of the Gamma-Ray Signal from the Central Milky Way: A Compelling Case for Annihilating Dark Matter
过去的研究已经确定了从银河系中心周围区域的$\sim$ 1-3 GeV伽马射线的空间扩展过量，与预期的湮灭暗物质的发射一致。我们重新审视和仔细检查这个信号，目的是进一步限制其特征和起源。通过对\textit{Fermi}事件参数CTBCORE应用切割，我们抑制了点扩散函数的尾部，并生成高分辨率的伽马射线图，使我们能够更容易地分离各种伽马射线分量。在这些地图中，我们发现的GeV过剩是强大的，高度统计显着的，与光谱，角分布，和整体归一化，是在很好的协议，由简单的湮灭暗物质模型预测。例如，该信号非常好地拟合了36-51 GeV的暗物质粒子湮灭为$b\bar{b}$，其湮灭截面为$σv = (1-3)\times 10^{-26}$ cm $^3$ /s（归一化为0.4 GeV/cm $^3$的局部暗物质密度）。此外，我们确认的角度分布的过剩是近似球对称的，并围绕银河系的动力中心（在$\sim$ $0.05^{\circ}$的Sgr A $^*$）为中心，没有迹象表明沿银河系平面的伸长。观测到的信号至少从银河系中心延伸到$\simeq10^{\circ}$，这不支持这种发射来自毫秒级恒星的可能性。
2015-03-17 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Search for Unknown Dark Matter Satellites of the Milky Way
我们提出了一个搜索银河系暗物质（DM）卫星使用大面积望远镜（LAT）。基于Lambda-CDM宇宙学模型的N体模拟预测了大量尚未观测到的银河系DM卫星。这些卫星可能通过DM粒子的自湮灭产生伽马射线。一些DM卫星预计有硬伽马射线光谱，有限的角度范围，并缺乏其他波长的对应物。我们寻找具有这些特征的LAT源。我们发现没有候选DM卫星匹配这些标准在一年的LAT数据和解释这一结果的背景下，N体模拟。
2011-11-14 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
