High energy Gamma-Ray Bursts as a result of the collapse and total annihilation of neutralino clumps
罕见的天体物理事件-能量超过GeV的宇宙学伽马射线暴-被认为是某些超对称性参数信息的来源。提出了强伽马射线暴的产生模型。根据这个模型，伽马射线暴是中性伴子团坍缩和完全湮灭的结果。在湮灭的最后阶段，约80%的团簇在约100秒内辐射.在分裂Higgsino模型框架下计算了湮没谱及其特征能量。
2006-02-20 hep-ph
Annihilation vs. Decay: Constraining Dark Matter Properties from a Gamma-Ray Detection in Dwarf Galaxies
虽然大多数被提出的暗物质候选者都是稳定的，但为了使暗物质今天存在，唯一的要求是它的寿命要比宇宙的年龄长，t_U ~ 4 10^17 s。此外，暗物质粒子可以通过非热过程产生，并且具有比热暗物质的正则值<sigma v>~ 3 10^{-26} cm 3/s更大的湮灭截面。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，在未来的银河系矮星系的伽玛射线观测与伽玛射线实验。在仅测量能谱的情况下，不可能区分这些情况。我们表明，通过研究信号的角分布的强度和能量谱的依赖性，可以识别信号的起源，和一些信息的子结构的存在可能会被提取。
2010-12-10 astro-ph.CO hep-ph
Exclusive two-photon annihilation at large energy or large virtuality
本文综述了高能γ-γ湮灭成介子或重子对理论和大光子虚度下γ * γ * -> π 0过程理论的最新进展。
2003-06-30 hep-ph
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
Bright gamma-ray Galactic Center excess and dark dwarfs: Strong tension for dark matter annihilation despite Milky Way halo profile
我们将银河系暗物质晕轮廓的不确定性，以及在暗物质湮灭模型的费米伽马射线太空望远镜检测到的银河系中心扩展伽马射线过剩（GCE）的弥漫伽马射线发射的不确定性的会计。当包括这些未知量时，粒子湮灭率和质量的范围扩大。然而，两个最精确的经验测定银河系晕的局部密度和密度分布离开信号区域是在相当大的张力与暗物质湮灭搜索从合并矮星系分析单通道暗物质湮灭模型。GCE和矮星的张力可以得到缓解，如果：一，晕是非常高度集中或强烈收缩;二，暗物质湮灭信号区分矮星和GC;或，三，本地恒星密度的措施被发现是显着较低的，从最近的恒星计数，增加当地的暗物质密度。
2016-04-08 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Extragalactic gamma-ray signal from Dark Matter annihilation: a power spectrum based computation
我们重新计算宇宙学暗物质湮灭的河外伽玛射线信号。众所周知，该信号的预测依赖于模型，这是由于小尺度下暗物质分布的团块性的不同描述，导致相对于平滑分布的情况的增强。我们展示了如何直接计算这个“通量乘数”的非线性功率谱方面提供了一个概念上更简单的方法，并可能减轻一些问题，如外推问题。事实上，构建功率谱的非常简单的分析方法产生的结果类似于流行的Halo模型的预期，并具有直接的替代误差估计。对于这种特定的应用，人们还避免了识别（通常依赖于文献）进入Halo模型的概念的需要，以比较不同的模拟。
2012-02-08 astro-ph.CO hep-ph
Gamma-rays Constraint on Higgs Production from Dark Matter Annihilation
在宇宙线观测中，当126GeV的Higgs衰变为两个γ时，通过DM湮灭产生静止或几乎静止的Higgs时，会发现γ线信号。该线信号给出了DM对Higgs产生截面的约束。我们在这项工作中用简单的分析来检验这一点。
2013-05-07 hep-ph
Extracting limits on Dark Matter annihilation from gamma-ray observations towards dwarf spheroidal galaxies
矮球状星系是暗物质占主导地位的天体之一，这使得它们成为寻找暗物质湮灭信号的一系列目标。伽马射线天文学的最新发展，最重要的是费米-LAT仪器的发射，使这些目标受到关注。然而，没有明确的过量伽马射线已被证实从这些目标，导致一些最严格的限制暗物质湮灭从间接搜索。在从矮球状星系中提取极限时，适当地考虑所有相关的不确定性是非常重要的。这些问题包括矮椭球体的暗物质分布特性和其背景的不确定性。我们重新审视了暗物质湮灭的极限，从伽玛射线研究一组附近的矮球状星系，我们有很好的理解，在暗物质分布的不确定性。对于这些目标，我们执行和比较结果的替代方法提取的背景伽马射线通量。这提供了一种方法来区分暗物质湮灭目标，那些可以给出强大的约束。最后，我们提出了我们最严格的限制暗物质湮灭，这只来自目标，确保准确理解的伽马射线背景和暗物质分布的不确定性。
2012-11-12 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
On the origin of the gamma-ray emission from Omega Centauri: Milisecond pulsars and dark matter annihilation
我们探讨了两种可能的方案来解释观测到的伽马射线发射与非典型的球状星团欧米茄-半人马座：发射毫秒双星（MSP）和暗物质（DM）湮灭。在第一种情况下，产生伽马射线通量所需的MSP总数与在X射线中观察到的已知（但未确认）MSP候选者兼容。DM解释的动机是欧米茄-半人马座是一个古老的矮星系的残余核心的可能性托管幸存的DM组件。至少有两个湮灭通道，轻夸克和μ子，可以合理地产生所观察到的伽马射线谱。我们概述了DM质量的参数空间上的限制与产品的对湮灭截面和集成平方DM密度（所谓的J-因子）。我们将欧米茄-半人马座暗物质含量的上限转化为湮灭截面的下限。这表明s波湮灭成μ子与CMB观测不一致，而允许湮灭成轻夸克的小窗口。对欧米茄-半人马座内部运动学的进一步分析，和/或对居民MSP人口的额外信息将产生更强的约束，并揭示这个神秘的伽马射线源的起源。
2019-07-15 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Gamma Rays from Near-Solar WIMP Annihilations
如果弱相互作用的大质量粒子（WIMP）构成了银河系的暗物质晕，那么高密度的这种粒子将存在于大质量天体（如太阳）附近。由此产生的湮灭被认为会产生中微子、伽马射线和其他衰变产物。如果这种湮灭有任何显著的部分发生在太阳之外，那么地球上的探测器就可以观测到伽马射线。本文描述了一个计算，以确定发生在太阳以外的太阳捕获的WIMP零日的分数。这一结果对实验搜索的影响进行了讨论。我们发现，探测近太阳WIMP湮灭γ射线的前景是很差的。
2001-03-26 hep-ph
Limits on dark matter annihilation in prompt cusps from the isotropic gamma-ray background
本研究针对早期宇宙形成的暗物质低质量尖峰可能增强湮灭伽马射线通量的问题，利用14年Fermi-LAT数据研究各向同性伽马射线背景，以95%置信度排除了120 GeV以下暗物质湮灭为$b\ar{b}$末态的可能，为暗物质湮灭研究提供了严格约束。
2024-03-21 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Exclusive annihilation p pbar -> gamma gamma in a generalized parton picture
在大s（~10 GeV^2）和|t|，|u| ~ s下，质子-反质子湮灭成两个光子的过程可以用广义部分子图像来描述，类似于广角实康普顿散射中的“软机制”。这两个光子是在一个快夸克和反夸克的湮灭中发射出来的。描述p-pbar系统向q-qbar对过渡的矩阵元可以与类时质子弹性形状因子以及在包含的深度非弹性散射中测量的夸克/反夸克分布有关。该反应可以在GSI的1.5-15 GeV高光度反质子储存环（HESR）上进行研究。
2002-08-06 hep-ph
Fitting the Galactic Center Gamma-Ray Excess with Cascade Annihilations
在银河系中心方向的扩展区域中，明显过量的伽马射线具有暗示暗物质湮灭的空间分布和振幅。如果这种过剩确实是由于暗物质湮灭，它将表明存在暗物质和一个额外的粒子超出了标准模型，介导暗物质和标准模型状态之间的相互作用。我们引入参考模型描述暗物质湮灭对这些新的介质，这从热湮灭截面的SM-介质耦合，很容易解释缺乏直接的检测信号。我们确定的参数区域，给出了很好的描述的伽马射线过剩的几个有动机的选择调解人耦合到SM。我们发现质量为7-26 GeV的费米子暗物质和暗矢量介质，或者10-50 GeV范围内的标量暗物质（希格斯门介质）或10-65 GeV范围内的标量暗物质（亲光介质）可以提供与直接湮灭的情况相比相当或改进的拟合。我们证明，这些模型可以很容易地满足所有的约束，从对撞机实验，直接检测，和宇宙学。
2014-10-20 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Gamma ray signals of the annihilation of Higgs-portal singlet dark matter
本文是对湮灭希格斯门单重标量和矢量暗物质的γ射线信号的探索。伽马射线信号被认为是在上下文中的贡献，从湮没的单线在星系晕的各向同性伽马射线背景（IGRB），在银河系中心过剩的背景下，并在矮球状星系的观测的背景下。我们发现，希格斯门单粒子的质量为$~$ 65 GeV的两个物种可以合理的精度解释银河系中心过剩，但这个质量范围是在目前的直接检测边界的紧张局势。我们还发现，在250-1000 GeV的质量范围内的单线态是一致的费米-LAT IGRB观测和直接检测边界。此外，从矮球状星系Segue I的伽马射线观测的界限被翻译成希格斯门耦合的界限。
2016-06-05 astro-ph.CO astro-ph.HE 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
Gamma rays from Dark Matter Annihilation in the Central Region of the Galaxy
在这篇文章中，我们回顾了费米卫星（以前称为GLAST）探测银河系中央区暗物质湮灭的伽马射线的前景，特别是根据最近的天体物理观测和成像大气切伦科夫望远镜的发现。虽然在这部分天空中存在的重要背景在某种程度上限制了费米的发现潜力，但这可以通过利用暗物质湮灭信号相对于天体物理背景的特殊能谱和角分布来缓解。
2010-06-25 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
Effective Theories of Gamma-ray Lines from Dark Matter Annihilation
我们探讨暗物质理论，其中暗物质湮灭产生单能量的伽马射线（“线”）的背景下，有效场论，它捕获的物理情况下，介导的相互作用的粒子是有点重于暗物质粒子本身。在早期工作的基础上，我们探索了由SU（2）xU（1）规范不变性产生的一般签名，即两条（或更多）线是一般预期的，并确定预期的相对强度，包括算子之间干扰的可能性。
2012-11-29 hep-ph
Possible Evidence For Dark Matter Annihilation In The Inner Milky Way From The Fermi Gamma Ray Space Telescope
我们研究了费米伽马射线空间望远镜从银河系中心方向观测到的伽马射线，发现它们的角分布和能谱很好地用一个暗物质湮灭场景来描述。特别是，我们发现暗物质粒子的数据与25-30 GeV质量的数据非常吻合，湮灭截面约为9 × 10 ^-26 cm ^3/s，并且在银河系内部千秒差距内分布有尖状晕轮廓。然而，我们不能排除这样的可能性，即这些光子来自一个或多个天体物理源，这些天体物理源具有与湮灭暗物质情景中预测的相似的形态和光谱形状。
2009-11-11 hep-ph
Angular distribution of gamma-ray emission from velocity-dependent dark matter annihilation in subhalos
我们考虑速度相关的暗物质湮灭对产生于暗物质晕下的伽马射线角分布的影响。我们假设暗物质势是球对称的，具有尺度半径和尺度密度，速度分布是各向同性的。我们发现，速度相关的暗物质湮灭效应在很大程度上取决于量纲分析;通过取决于暗物质分布的形式而不是取决于晕参数的因子来重新调整来自单个晕下的伽马射线发射的角大小，而通过取决于晕参数的因子来重新调整来自不同质量晕下的伽马射线通量的相对归一化，而不是暗物质分布的形式。我们将我们的研究结果的情况下，一个单独的subhalo和评论的应用这些结果的分布subhalos的纳瓦罗-弗伦克-怀特配置文件。
2019-09-27 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Enhancement of Line Gamma Ray Signature from Bino-like Dark Matter Annihilation due to CP Violation
我们研究了当CP不守恒时，来自银河系中心的线伽马射线特征，该线伽马射线特征源自类比诺暗物质对湮灭。我们考虑的情况下，比诺几乎退化的sfermion的质量。虽然间接探测类Bino暗物质通常是困难的，但由于阈值奇异性，类Bino暗物质对湮灭的信号在这种情况下被极大地增强。
2005-08-04 hep-ph
On the detectability of gamma-rays from Dark Matter annihilation in the Local Group with ground-based experiments
最近的研究表明，最轻的超对称粒子可能是一个合适的暗物质候选者。在这个理论框架中，在高密度环境中的湮灭，比如暗物质晕的中心，可能会产生强烈的伽马射线通量。在本文中，我们讨论的可能性，检测签名的中性伴子湮灭在附近的星系与下一代地面探测器。
2003-07-02 astro-ph 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
Resonant Annihilation of WIMP Dark Matter for Halo Gamma Ray Signal
本文提出通过共振湮灭机制解释银河晕伽马射线信号，结合模型无关分析和粒子物理模型，调和WIMP暗物质湮灭截面与观测数据之间的矛盾。
2025-12-01 astro-ph.HE hep-ph
Multiple Gamma Lines from Semi-Annihilation
来自银河系中心的130 GeV伽马线的费米数据中的提示引发了人们对暗物质潜在伽马线特征的兴趣。基于暗物质湮灭的这条线的解释面临着参数张力，因为它们通常依赖于环抑制截面的大幅增强。在本文中，我们追求另一种可能性，即暗物质伽马线可能产生于多个暗扇区状态之间的“半湮灭”。半湮没反应与一个单一的最终状态光子通常是增强相对于普通湮没成光子对。与湮灭所需的固定质量值相比，半湮灭允许宽范围的暗物质质量，从而打开了解释更高能量下潜在暗物质特征的可能性。半湮灭最惊人的预测是多条伽马线的存在，对于N个暗扇区状态，可能有多达N^3阶的伽马线，从而允许暗扇区光谱。在简并暗物质的最简单情况下，会出现一个确凿的特征，在130 GeV的强半湮灭线将伴随着173 GeV的弱湮灭线。作为原理的证明，我们构造了两个明确的暗物质半湮灭模型，一个基于非阿贝尔矢量暗物质，另一个基于改装瑞利暗物质。
2012-11-09 astro-ph.HE hep-ph
Gamma-ray Constraints on Dark Matter Annihilation into Charged Particles
暗物质湮灭成为带电粒子必然伴随着伽马射线，通过辐射校正产生。来自末态粒子的内部韧致辐射可以产生硬伽马射线，直到暗物质质量，具有近似与模型无关的光谱。专注于湮灭成电子，我们计算强大的上限上的暗物质自湮灭截面$<σ_A v >_{e^+e^-}$使用伽马射线数据从银河系跨越广泛的能量，$\sim10^{-3} - 10^4$ GeV。我们还计算了其他带电轻子相应的边界。我们保守的假设，天体物理的输入，并证明我们的推导出的界限将得到加强，如果更强的假设，这些输入。在与$e^+e^-$湮灭相伴的终点附近，硬伽马射线的比例仅比直接湮灭为单能伽马射线的情况低$\alt 10^2$的一个因子。因此，$<σ_A v >_{e^+e^-}$上的结合比$<σ_A v >_{γγ}$上的结合弱相同的因子。带电轻子湮灭截面的上限与中微子定义的{ \it总}湮灭截面的上限进行了比较。
2010-02-01 astro-ph hep-ph
Diffuse Gamma Rays from WIMP Decay and Annihilation
我讨论了弱相互作用大质量粒子（WIMPs）的衰变和湮灭对漫射伽马射线背景的贡献。首先回顾了WIMP的宇宙学丰度的计算，并指出它与WIMP湮灭成较轻粒子的截面简单相关。讨论了WIMP衰变产生的河外背景辐射。我展示了如何观测上限的DEBRA可以用来约束衰减到光子的WIMP的属性，我提出了额外的新的约束，湮灭截面的酉性强加在这样的粒子。然后，我讨论伽马射线湮灭的弱相互作用粒子在晕，球状体，和磁盘的我们的星系，以及那些从弱相互作用粒子湮灭在大麦云云。(To出现在The Gamma Ray Sky with Compton GRO and SIGMA，Proceedings of the School，Les Houches，France，January 25-February 4，1994中。
1994-04-29 astro-ph hep-ph
Gamma Rays from Top-Mediated Dark Matter Annihilations
伽马射线能谱中的线是一种迷人的实验信号，通常被认为是暗物质湮灭的“确凿证据”。目前这一代的伽马射线天文台目前正在接近参数空间的极大兴趣的背景下，暗物质，这是一个热遗迹。我们考虑的理论中，暗物质的主要连接到标准模型是通过顶夸克，实现强伽马射线线一致的热遗迹，通过禁止通道机制中提出的希格斯在空间模型。我们认为现实的紫外线完成的希格斯在空间和相关的理论，并表明，丰富的结构，可观察到的伽马射线线是一致的热遗迹，以及从暗物质搜索和大型强子对撞机的约束。特别注意的是一个循环的贡献，连续伽马射线，它可以很容易地淹没线信号在某些情况下，在以前的文献中，在很大程度上被忽视。
2013-11-04 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Angular correlations in the cosmic gamma-ray background from dark matter annihilation around intermediate-mass black holes
暗物质（DM）的湮灭原则上可能有助于扩散宇宙伽马射线背景（CGB）。虽然在宇宙学和粒子物理学参数的标准假设下，这种贡献预计会相当小，但许多过程可能会提高它，包括比预期更大的DM湮灭截面，或者DM子结构的出现，例如中等质量黑洞周围的DM迷你尖峰。我们发现，角相关的CGB提供了一个工具，解开的DM湮没在迷你尖峰从传统的天体物理组件引起的信号。作为一个已知的背景处理耀变体，我们研究了用费米伽玛射线空间望远镜探测DM湮灭的前景，DM质量和湮灭通道的不同选择。
2008-11-28 astro-ph hep-ph
Model-independent dark matter annihilation bound from the diffuse gamma ray flux
最近从观测到的大气中微子背景导出了暗物质（DM）的全湮灭截面的上限。我们发现，可比较的界限获得的DM质量周围的TeV尺度的观测扩散的伽马射线通量EGRET，因为电弱韧致辐射导致不可忽略的电磁分支比，即使DM粒子只耦合到中微子在树的水平。通过GLAST卫星对漫射伽马射线背景进行更好的测绘和部分分辨，将在不久的将来改善这一界限。
2007-09-30 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
Estimating the annihilation decay B_s -> rho gamma with factorization
利用因子分解假设计算了稀有两体B_s -> ρ γ衰变的分支比。这种转变主要由湮灭图决定，原则上，倾向于接受新物理学的实质性贡献。我们在标准模型中估计了Br（B_s -> rho gamma）= 1.6 x 10^-9，并研究了这种衰变模式对两种新物理方案的敏感性：矢量夸克模型和超对称性。我们的结果表明，分支比的移动是最多的10%左右，加上矢量夸克，是可以忽略不计的小约束最小超对称扩展的标准模型。
2009-12-18 hep-ph
Extending Fermi-LAT and H.E.S.S. Limits on Gamma-ray Lines from Dark Matter Annihilation
来自暗物质湮灭的伽马射线谱线（$χχ\to γX$，其中$X=γ,h,Z$）在较低的能量下总是伴随着一个连续的伽马射线谱，该谱来自辐射修正（$X=γ$）和可能存在于最终状态的第二粒子的衰变碎片（$X=h,Z$）。这种与模型无关的伽马射线发射可以用来推导出不依赖于线特征的伽马射线线的新限制。虽然这样的限制预计不会那么严格，但它们可以用来探测$γ$ -射线线的存在，这些射线线的质量超过了目前望远镜可获得的最大能量。在这里，我们使用连续的伽马射线搜索从费米-LAT观测银河系矮球状星系和H.E.S.S.银河晕的观测将湮灭截面的限制扩展到单色光子到暗物质质量远远超过$500$ GeV（费米-LAT）和$20$ TeV（H.E.S.S.）。在这个大质量的制度，我们的研究结果提供了第一个约束$γ$ -射线线从暗物质湮灭。
2016-07-05 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
Virtual annihilation contribution to orthopositronium decay rate
单光子虚湮灭对正电子偶素衰变率的α ^2级贡献为δ Gamma =（alpha/pi）^2（pi^2 ln（alpha）- 0.8622（9））Gamma_LO。
1999-05-31 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
Gamma Rays from Neutralino Annihilation
计算了中性伴子在星系晕中湮灭产生的宇宙γ射线通量。我们的湮灭截面到两个光子的计算改进了现有的计算，包括精确的单圈图的振幅涉及希格斯玻色子玻色子和电荷子状态，以及那些涉及费米子和sfermion状态。超对称参数空间的调查表明，许多模型将在$3σ$水平与空气切伦科夫望远镜与$10^4 \meter^2 \yr$曝光。
1995-01-25 astro-ph hep-ph
Hadron annihilation into two photons and backward dVCS in the scaling regime of QCD
我们研究了强子-（反）-强子湮灭为深虚光子和实光子（H anti-H -> gamma^* gamma）以及深后向虚康普顿散射（gamma^* H -> H gamma）的标度机制。我们主张存在一个运动学区域，在这个区域中，散射振幅分解为一个短距离矩阵元和一个长距离支配体：描述强子到光子跃迁的跃迁分布振幅。
2005-05-23 hep-ph
Annihilation Contributions in B -> K_1 gamma decay in next-to-leading order in LEET and CP-asymmetry
用LEET方法计算了弱湮灭和u夸克企鹅贡献对α_s次领先级分支比B_1> K_1 γ的影响。结果表明，在标准模型支持的幺正三角形相位α范围内，LEET形状因子的值保持不变。计算了上述衰变的CP-不对称性，并将硬旁观者校正对CP-不对称性的抑制纳入计算。此外，CP-不对称性的敏感性的基础参数进行了讨论。
2006-04-04 hep-ph
Interpretation of the gamma-ray excess and AMS-02 antiprotons: Velocity dependent dark matter annihilations
在最近的AMS-02观测中，银河系中心的GeV γ射线过剩和可能的反质子过剩的两个信使结果表明，这两个异常可能是由于同一个起源--暗物质（DM）湮灭到$b \bar b$中，而这些结果似乎与矮球状星系的观测相矛盾。为了给出一个相容的解释，我们考虑了赝标量DM粒子$S_d^+ S_d^-$通过$S_d^+ S_d^- \rightarrow S_d^0 S_d^0$湮灭，这个过程由一个新的标量$ϕ$和$S_d^0$介导，迅速衰减为$b \bar{b}$。对于具有简并质量的三重态粒子$S_d^+$、$S_d^-$和$S_d^0$，DM的湮灭截面与相对速度$v_r$成线性关系，从而放松了矮球状星系的约束。参数空间推导出相应的约束。虽然在对撞机和DM直接探测中揭示新扇区的痕迹似乎具有挑战性，但从$S_d^0$衰变中间接搜索伽马射线线有可能揭示DM湮灭，伽马射线线$\sim m_{S_d^0} /2$的能量约为50 $-$ 75 GeV。
2017-08-22 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Gamma rays from the annihilation of singlet scalar dark matter
我们考虑了标准模型的一个扩展，即用一个单重标量来解释宇宙中的暗物质。在这个模型中，我们计算预期的伽马射线通量从湮灭的暗物质粒子在一个一致的方式。要做到这一点，首先提出了一个更新的分析模型的参数空间。通过从一开始就强制执行遗迹密度约束，可行的参数空间被简化为只有两个变量：单重态质量和希格斯质量。目前的直接检测的限制，然后发现需要一个大于50 GeV的单重态质量。最后，我们计算的伽马射线通量和湮没截面，并表明，一个大的部分的可行的参数空间内的费米-GLAST的灵敏度。
2009-01-27 hep-ph
Prospects for indirect MeV Dark Matter detection with Gamma Rays in light of Cosmic Microwave Background Constraints
质量在MeV范围内的暗物质粒子的自湮灭可以通过瞬发或二次辐射产生伽马射线。然而，这种轻暗物质粒子的湮灭率受到宇宙微波背景（CMB）数据的严格限制。在这里，我们探讨了发现兆电子伏暗物质湮灭与未来兆电子伏伽马射线望远镜考虑到最新的和未来的CMB的限制的可能性。我们研究了最佳能量窗口作为主导湮没末态的函数。我们认为这两个（保守）的情况下，矮球状星系天龙座和（更乐观）的情况下，银河系中心。我们发现，对于某些通道，包括那些与一个或两个单色光子（S）和一个或两个中性π介子（S），一个可检测的伽马射线信号是可能的，为两个目标正在考虑，并与CMB约束兼容。然而，对于其他湮灭通道，包括所有轻子湮灭通道和两个带电π介子，CMB数据排除了任何重要的暗物质湮灭信号，在未来的MeV伽马射线望远镜从矮星系，但可能不是银河系中心。
2017-08-22 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Diffuse Gamma Flux from Antiproton Annihilation in our Galaxy
康普顿伽马射线天文台上的高能伽马射线实验望远镜（EGRET）对高能伽马射线（E > 30 MeV）进行的全天观测为详细研究扩散伽马射线发射提供了一个独特的机会。所观察到的漫射辐射有一个银河系的组成部分，产生于宇宙射线与当地星际气体和辐射的相互作用，以及一个几乎均匀分布的组成部分，通常认为是起源于银河系以外。观测结果被解释为河外高能伽马射线发射主要来自未分辨的伽马射线发射耀变体。我们考虑了弥散伽马射线通量的另一种可能来源，即反质子与星际介质的湮灭。
1999-11-04 astro-ph hep-ph
A comparison between the detection of gamma rays and positrons from neutralino annihilation
我们研究了中性伴子暗物质在星系晕中湮灭产生的正电子和γ射线的间接探测。考虑HESS数据作为构成γ射线背景的谱，我们在具有非普适标量质量和Gaugino质量的一般超引力框架下比较了GLAST和PAMELA实验的前景。我们表明，与约10的升压因子，PAMELA将与GLAST典型的NFW尖形配置文件的竞争。
2006-11-23 astro-ph hep-ph
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
Dark Matter Annihilation: the origin of cosmic gamma-ray background at 1-20 MeV
1-20 MeV的宇宙伽马射线背景的起源仍然是一个谜。我们发现，伽马射线发射伴随湮灭的20兆电子伏的暗物质粒子解释了大部分观测到的信号。我们的模型满足所有目前的观测约束，并自然提供了起源的“失踪”的伽马射线背景在1-20 MeV和511 keV线发射从银河系中心。我们的结论是，伽玛射线观测支持20兆电子伏的暗物质粒子的存在。对这一能带中伽马射线背景的改进测量无疑验证了我们的提议。
2005-09-12 astro-ph hep-ph
Gamma Lines from Majorana Dark Matter
我们讨论简单的模型，预测存在显着的伽马射线通量从暗物质湮灭。在这种背景下，暗物质候选者是马约拉纳费米子，它具有速度抑制的树能级湮灭成标准模型费米子，但不受抑制地湮灭成光子。这些伽马线可以很容易地从连续体中区分出来，并为测试这些模型提供了可能性。
2016-01-07 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Non-Perturbative Effect on Dark Matter Annihilation and Gamma Ray Signature from Galactic Center
探测银河系中心暗物质湮灭产生的伽马射线是寻找暗物质的可行技术之一。我们计算了暗物质具有电弱SU（2）L电荷时的γ射线通量。这种暗物质在最小超对称标准模型（MSSM）中实现，当最轻的超对称粒子是类希格斯诺或类维诺中性伴子时。当暗物质比弱规范玻色子重时，由于阈值奇异性，微扰中湮灭截面的首阶计算失败。利用非相对论有效理论，考虑了暗物质及其SU（2）_L伙伴的非微扰效应，计算了与γ射线通量相关的精确截面.我们发现当暗物质质量大于1 TeV时，由于共振作用，湮灭截面可以增强几个数量级.此外，即使当质量为约500 GeV时，MSSM中的湮灭截面也可以通过因子改变。我们还讨论了GLAST卫星探测器和大型航空切伦科夫望远镜阵列对银河系中心伽马射线信号的敏感性。
2005-07-04 hep-ph
Gamma Lines without a Continuum: Thermal Models for the Fermi-LAT 130 GeV Gamma Line
最近声称费米-LAT光子谱中130 GeV处的一条线暗示了银河系中心和其他暗物质主导区域的暗物质湮灭。如果费米特征确实是由暗物质湮灭引起的，那么最佳拟合的线截面，加上没有任何相应的连续光子过剩，就给热暗物质模型带来了一个有趣的难题：线截面太大，不能从开放的标准模型湮灭模式辐射产生，又太小，不能在早期宇宙中提供有效的暗物质湮灭。我们讨论了两种机制来解决这个难题，并说明了每一个简单的参考模型，其中占主导地位的暗物质湮灭通道是光子的最终状态。我们采用的第一种机制是共振湮灭，它增强了冻结过程中的湮灭截面，并允许一个足够大的现今湮灭截面。其次，我们考虑级联湮灭，p波和s波过程之间的层次。这两种机制都需要质量接近简并，并预测质量与暗物质质量密切相关的状态;共振冻结还需要TeV尺度的新带电粒子。
2012-08-20 astro-ph.HE hep-ph
Gamma-Ray Observations of Galaxy Clusters Strongly Constrain Dark Matter Annihilation in Prompt Cusps
本研究构建星系团内即时暗物质尖点的湮灭模型，利用15年Fermi-LAT伽马射线数据未发现相关信号超出，对200 GeV以下湮灭型热暗物质的b\bar{b}道截面施加强约束。
2025-10-06 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Antiprotons Annihilation in the Galaxy As A Source of Diffuse Gamma Background
重子非对称宇宙中反物质畴的存在可以作为粒子理论在非均匀重子合成暴胀模型中的宇宙学结果。这样的区域可以在早期宇宙中生存下来，并在我们的银河系中形成反物质恒星的球状星团。提出了星系反物质污染和物质气体湮灭的模型。质子-反质子湮灭伽马通量再现了EGRET测量的银河系伽马背景。通过与观测数据的比较，估计了银河系中可能存在的反物质星的最大允许数量。
2000-05-21 astro-ph hep-ph
Three Exceptions for Thermal Dark Matter with Enhanced Annihilation to Gamma Gamma
最近，有迹象表明银河系中心的暗物质（DM）湮灭到一个或多个光子线。为了实现所观察到的光子线通量，DM必须具有相对大的与光子的有效耦合，通常从与带电粒子的大耦合辐射地产生。当运动学上可访问，直接湮灭DM这些带电粒子是太大，以适应既DM遗迹密度和约束从观察到的流量连续光子从银河系中心，晕和矮星系。我们讨论了这些障碍的三个例外，产生观察到的线信号，同时提供正确的遗物密度和逃避光子连续约束。例外情况是（i）共湮灭，其中DM密度是由与今天未填充的较重态的相互作用设定的，（ii）禁止通道，其中DM湮灭到今天运动学上被阻止但在早期宇宙中开放的较重态，以及（iii）不对称DM，其中遗迹密度由原始不对称设定。我们建立简单的模型来实现这些场景。
2012-08-09 hep-ph
Can Dark Matter Annihilation Dominate the Extragalactic Gamma-Ray Background?
湮灭暗物质（DM）被认为是来自银河系中心（GC）的伽马射线的可能来源，并对河外伽马射线背景（EGB）有贡献。假设DM晕的密度分布的普遍性，我们表明，这是不太可能的DM湮灭是EGB的主要组成部分，而不超过所观察到的伽马射线通量从GC。当我们考虑到超大质量黑洞或重子冷却对密度分布的增强作用时，这个论点就变得更强了。子结构的存在可以放松约束，但只有在实现非常大的截面以及相当平坦的轮廓时。
2005-03-01 astro-ph hep-ph
Monochromatic Gamma Rays from Dark Matter Annihilation to Leptons
研究了暗物质（DM）粒子湮灭为轻子对和包含一个或两个光子的二体末态之间的关系。我们参数化的DM相互作用与轻子的接触相互作用，并计算到单色伽马射线的环级湮灭，特别是计算的DM湮灭截面的比率为两个伽马射线与轻子对。虽然环级过程一般抑制与树级湮没成轻子相比，我们发现，一些选择的介质自旋和耦合结构导致大分支分数到伽马射线线。这一结果暗示了暗物质对AMS-02正电子过剩的贡献。我们还探讨了介质的可能性，这是收费的暗对称性下，并发现，对于这些循环级的过程中，有效场论的描述是准确的DM质量高达约一半的介质质量。
2015-07-20 astro-ph.HE hep-ph
Gamma rays from the neutralino dark matter annihilations in the Milky Way substructures
高分辨率模拟显示，在冷暗物质的情况下，结构形成的层次和大量的子结构生存在星系晕。如果子结构通过暗物质湮灭发射伽马射线，就可以探测到。在标准模型的最小超对称扩展框架下，计算了银河系次结构中暗物质湮灭的γ射线通量。从低能超对称性，特别是从子结构中的暗物质的密度分布的预测的不确定性进行了仔细的研究。计算在任何给定通量以上发射伽马射线的子结构的累积数目。从子结构的γ射线的可探测性进行了讨论。我们提出了通过地面大视场探测器探测这些信号的可行性。
2006-01-10 astro-ph hep-ph
