Galactic Bulge Preferred Over Dark Matter for the Galactic Center Gamma-Ray Excess
本文利用流体动力学建模定位星际气体，发现银河系中心伽马射线过剩在统计上更符合银河核球和核星团的非球对称恒星密度分布，从而认为该过剩源于恒星群体而非暗物质。
2018-09-25 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
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
A Supersymmetric Explanation of the Excess of Higgs--Like Events at the LHC and at LEP
大型强子对撞机合作最近宣布了产生质量接近125 GeV的“希格斯”玻色子的证据。新粒子的性质与标准模型（SM）中预测的希格斯玻色子的性质一致（在仍然相当大的不确定性范围内）。这一发现是在对四个LEP实验进行综合分析后近十年才发现的，这些实验显示出质量接近98 GeV的希格斯事件略有过量。我表明，这两组事件可以同时解释在最小的超对称扩展的SM，在生产和衰变的两个中性CP-甚至希格斯玻色子预测这个模型，并探讨这种解释的现象学后果。
2012-11-29 hep-ex hep-ph
The LHC Diphoton excess at 750 GeV in the framework of the Constrained Minimal Supersymmetric Standard Model
我们在约束最小超对称标准模型（cMSSM）框架下研究了在750 GeV处观测到的双光子过剩. cMSSM与125 GeV希格斯玻色子的发现和普朗克/WMAP的暗物质遗迹密度（RD）数据的一致性要求在标量顶部（停止）部门有很大的混合，因此，存在一个光停止准简并与最轻的中性伴子。小的衰减宽度，由于运动学和循环抑制这样的停止允许存在的停止-antistop束缚态（stoponia）。识别cMSSM参数空间的特定部分与希格斯玻色子质量以及RD一致，我们研究了作为双光子过剩源的stoponia。
2016-05-30 hep-ph
Comment on "Dark Matter with Pseudoscalar-Mediated Interactions Explains the DAMA Signal and the Galactic Center Excess"
Arina等人提出了狄拉克费米子暗物质与赝标量介导的相互作用来解释银河系中心过剩，正确的遗迹密度和DAMA信号。他们假设接触相互作用在计算直接检测的散射率时仍然大致有效，即使介质质量与典型的动量传递是相同的量级。我们表明，这样的替代是不合适的。采用完整形式的相互作用，我们表明，伽马射线过剩允许的参数是完全的DAMA碘3 $σ$区域之外，即使是重口味的普遍耦合，其中$m_{DM} \sim 40$ GeV的伽马射线过剩拟合。至于类希格斯耦合，这两个区域在$m_a\lesssim$ 15 MeV时重叠，在DAMA处发生的是长程相互作用，而不是接触相互作用。
2016-05-19 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Dark matter substructure cannot explain properties of the Fermi Galactic Centre excess
在银河系的中心已经发现了过量的伽马射线，暗物质的湮灭被认为是一个潜在的来源。这一假设面临着重大的挑战：难以描述天体物理背景，需要一个非平凡的绝热收缩的内部银河系的暗物质晕，和最近的观测光子集群，这表明，大多数的过剩是由于未解决的点源。在这里，我们指出，发射的明显点状性质完全排除了暗物质对过量的解释。试图用暗物质点源来模拟发射，要么是忽略了内斜率的问题，要么是需要一个不切实际的大的朝向银河系中心的微晕部分，要么是在高纬度处过度产生了观测到的发射。
2018-09-02 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Di-photon excess at LHC and the gamma ray excess at the Galactic Centre
最近的迹象表明，在大型强子对撞机的双光子最终状态的750 GeV的共振的动机，在这项工作中，我们分析的兼容性过剩与广泛的光子过剩检测在银河系中心。有趣的是，通过分析一个有效模型的参数空间，其中一个750 GeV的赝标量粒子介导的标准模型和标量暗扇区之间的相互作用，我们证明了这两个信号的兼容性。然而，我们发现，大型强子对撞机单喷流搜索和费米LAT测量强烈限制了可行的参数空间。本文评述了AMS-02实验对宇宙反质子通量测量的可能影响。
2016-01-29 astro-ph.HE hep-ph
A New Mask for An Old Suspect: Testing the Sensitivity of the Galactic Center Excess to the Point Source Mask
费米-LAT合作最近发布了一个新的点源目录，称为4FGL。这是第一次，我们使用这个新目录的信息进行模板拟合，发现银河系中心过剩仍然存在。另一方面，我们发现，基于小波的搜索点源是高度敏感的4FGL目录的使用：没有多余的明亮区域的小角度尺度是显而易见的，当我们掩盖了4FGL点源。我们假设，4FGL目录中包含了绝大多数的亮点源，这些亮点源以前曾被认为是在费米-LAT数据中银河系中心检测到的伽马射线过量的原因。此外，在确定哪些明亮的源没有已知的对应物后，我们对点源所需的光度函数进行了限制，以解释在模板拟合中看到的平滑发射。
2019-11-27 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Dark Sector Electroweak Baryogenesis In Light Of The Galactic Center Excess
本研究提出一种含暗物质候选体的暗区电弱重子生成模型，可解释重子不对称、暗物质遗迹密度及银心伽马超量，预言了可探测的引力波、暗物质直接探测信号及希格斯不可见衰变贡献。
2025-09-03 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
The Return of the WIMP: Missing Energy Signals and the Galactic Center Excess
在最近的一项工作中，我们强调了在LHC的ATLAS实验中观察到的三轻子事件加上丢失的能量的过量可以被解释为低能超对称性的信号。在这种情况下，最轻的中性伴子质量大约是$m_χ\simeq 60$ GeV，直接探测暗物质的截面自然低于电流边界。在这项工作中，我们提出了简单的扩展这种情况下，导致费米-LAT观察到的星系中心的伽马射线过剩的解释，以及AMS-02观察到的反质子过剩。这些扩展包括在中性伴子扇区中增加一个小的CP破坏相或增加一个轻的CP奇希格斯标量。我们的研究是特别相关的，鉴于最近的分析，怀疑先前接受的偏好毫秒星系作为银河系中心过剩的起源。
2019-05-09 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
The Cherenkov Telescope Array Will Test Whether Pulsars Generate the Galactic Center Gamma-Ray Excess
本研究利用切伦科夫望远镜阵列（CTA）的模拟数据，通过模板分析检验毫秒脉冲星是否产生银河系中心伽马射线过量，发现短观测即可探测 TeV 发射或排除脉冲星来源。
2022-12-19 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
The Diphoton Excess from an Exceptional Supersymmetric Standard Model
在本文中，我们解释了双光子过剩的不变质量M $\approx$ 750 GeV，声称在运行2大型强子对撞机的ATLAS和CMS的合作，作为一个标量单态在字符串启发异常超对称标准模型（ESSM）的信号。标量单线态可能在ESSM的$U(1)^\prime$规范对称性的自发破缺中起一定的作用，并在包含在$E_6$群基本表象中的奇异夸克和类希格斯超多重态的帮助下耦合到双光子和/或胶子对。该模型可能会在LHC上产生足够大的产生截面，但除了强耦合区外，几乎不能适应共振的宽宽度。
2016-01-04 hep-ph
The supersymmetric interpretation of the EGRET excess of diffuse Galactic gamma rays
最近的研究表明，超过1 GeV的银河系弥散伽马射线的过剩追踪了暗物质晕，这一点可以通过从伽马射线过剩中重建银河系旋转曲线的特殊形状来证明。这可以解释为一个暗物质湮灭信号。在本文中，我们调查，如果这种解释是一致的超对称性。据发现，EGRET过剩结合所有电弱约束是完全一致的最小mSUGRA模型的标量在TeV范围内和gauginos低于500 GeV。
2006-03-11 astro-ph hep-ph
Supersymmetric Resonant Dark Matter: a Thermal Model for the AMS-02 Positron Excess
我们建立了一个热暗物质模型，在满足宇宙微波背景（CMB）测量的约束条件下，通过共振湮灭来解释PAMELA，Fermi-LAT和AMS-02观测到的正电子过剩现象.具有挑战性的要求是，共振具有两倍的暗物质质量，达到百万分之一。我们通过引入一个$SU(3)_f$暗味对称性来实现这一点，该对称性自发地破缺为$SU(2)_f \times U(1)_f$。共振态是暗物质味多重态中最重的状态，所需的质量关系受到真空结构和超对称性的保护，不受辐射修正的影响。暗味对称性破缺产生的伪南武戈德斯通玻色子（PNGB's）可以比1 GeV稍轻，并且主要从运动学上衰变为两个μ子，随后衰变为正电子。PNGB是在共振暗物质半湮灭中产生的，其中两个暗物质粒子湮灭成一个反暗物质粒子和一个PNGB。在我们的模型中的暗物质质量被限制在低于约1.9 TeV的拟合热遗迹丰度，AMS-02数据和CMB的约束。标准模型（SM）粒子的超伴子可以与SM粒子一起级联衰变为轻PNGB，在对撞机上产生该模型的相关信号。其中一个有趣的特征是SM希格斯玻色子玻色子加上两个准直μ子的共振，这在LHC运行2中具有极好的发现潜力。
2017-06-29 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
Boxes, Boosts, and Energy Duality: Understanding the Galactic-Center Gamma-Ray Excess through Dynamical Dark Matter
目前存在的许多模型试图解释从银河系中心发出的过量伽马射线的湮灭或衰变的暗物质。这些模型通常表现出各种复杂的级联机制的光子生产，导致一个不平凡的运动学，掩盖了底层的黑暗部门的物理。在本文中，相比之下，我们观察到的伽玛射线过剩的频谱可能实际上表现出一个有趣的“能量对偶”不变性下$E_γ\rightarrow E_\ast^2/E_γ$的一些$E_\ast$。正如我们将要讨论的那样，这样的能量二元性指向一个非常简单的替代运动学，而这个替代运动学又在动力学暗物质框架内自然地实现。因此，对这种能量二元性的观测可以提供有关银河系中心伽马射线过剩可能产生的暗区性质的大量信息，并突出了在1 GeV左右的能量范围内获得更完整的银河系中心过剩数据的重要性。
2017-04-09 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
On-Shell Mediators and Top-Charm Dark Matter Models for the Fermi-LAT Galactic Center Excess
费米大天区望远镜观测到的来自银河系中心的过量伽马射线被认为是暗物质湮灭的可能信号。最近，费米合作表明，系统误差扩大了这种过剩的光谱形状的范围。我们证明适合这个范围内（1）违反口味的湮灭顶粲对和（2）湮灭壳玻色子介质衰减到标准模型夸克在一个提升框架。湮灭40 - 100 GeV DM对自旋-1介质提供了一个很好的适合费米-LAT光谱与热遗物的归一化一致。顶魅模和湮灭到三个赝标量介质可以符合光谱形状，但通常需要非热湮灭截面。
2015-05-05 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Spurious Point Source Signals in the Galactic Center Excess
我们重新研究的证据表明，银河系中心过剩（GCE）主要来自点源（PS）。我们发现，在我们感兴趣的区域，非泊松模板拟合（NPTF）的证据GCE PS是一个人工制品的未建模的南北不对称的GCE。这种不对称性受到拟合的强烈支持（尽管尚不清楚这是否是物理的），当允许这种不对称性时，对PS的偏好变得无关紧要。我们重现这种行为的模拟，包括详细的属性的虚假PS人口。我们的结论是，NTPF证据GCE PS是高度敏感的某些系统误差，目前不应该采取有力的不利占主导地位的顺利GCE。
2020-09-17 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Investigating the Uniformity of the Excess Gamma rays towards the Galactic Center Region
我们进行了一个复合似然分析的细分区域内的中央$26^\circ\times20^\circ$的银河系，其目的是表征的伽玛射线银河系中心过剩的光谱在不同的galactocentric距离的区域。在最里面的几度之外，我们发现过量的径向轮廓是背景模型依赖的，并且约束很差。观测到过量辐射的光谱在半径上延伸到$\sim5^\circ$之外10 GeV以上，但仅在最内侧的几度在10- 20 GeV之间急剧截止。如果解释为一个真正的功能过剩，这种径向变化的光谱有重要的影响，天体物理和暗物质的银河系中心过剩的解释。单组分暗物质湮灭模型在再现这种变化方面面临挑战;另一方面，一群未解决的毫秒级暗物质同时贡献了即时和二次逆康普顿发射，这可能能够解释光谱及其空间依赖性。我们表明，在光子计数分布的光滑的暗物质湮灭信号和未解决的点源人口的预期差异是一个数量级小于拟合数据后的残差波动，这意味着错误建模是一个重要的系统性影响点源分析，旨在解决伽马射线过剩。
2016-11-17 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
On Dark Matter Explanations of the Gamma-Ray Excesses from the Galactic Center and M31
现在已经很好地确定了朝向银河系中心（GC）的过量伽马射线信号的存在，并且被称为GC过量。对该信号的主要解释包括沿视线的银河漫发射的错误建模，未解决的毫秒双星群，和/或暗物质（DM）的湮灭。最近，另一个额外的伽马射线信号的证据已经被报道朝向M31的外晕。在这项工作中，我们解释了多余的信号从GC和外晕的M31的DM湮灭的框架，并表明，这两个光谱是一致的DM起源，一旦J-因素考虑在内。我们进一步比较了DM湮灭模型的超额，并确定相应的最佳拟合参数。我们发现很好的配合，在两体和四体湮灭模式的频谱。
2021-01-18 astro-ph.HE hep-ph
Can the Aleph Four-Jet Excess be Explained in a Supersymmetric Model with R-Parity Violation?
我们研究了ALEPH合作组报道的LEP-1.5的$e^+e^-$碰撞中四喷注事件的可能性，这可能是由于电荷伴子或中性伴子的产生，然后通过重子数破坏（$λ^{\prime\prime}$）耦合衰变为夸克喷注。然而，在部分子水平上的估计表明，这些事件不可能是由于中性伴子，因为截面很小，也不太可能是由于电荷对的产生，因为事件的形状有很大的不同。
1996-09-10 hep-ph
Testing Viability of Benchmark Dark Matter Models for the Galactic Center Excess
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；CERN（欧洲核子研究中心）
通过间接探测、宇宙学、直接探测和加速器的最新观测，约束并评估了用于解释GeV伽马射线银河系中心过剩的基准简化暗物质模型的参数空间。
2026-04-28 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Flavored Dark Matter and the Galactic Center Gamma-Ray Excess
热遗迹暗物质粒子的质量为31-40 GeV，主要湮灭为底夸克，已被证明可以很好地描述从银河系中心观测到的过量伽马射线。flavorite暗物质提供了一个动机良好的框架，在这个框架中，暗物质可以以一种味道安全的方式与底夸克发生主要的耦合。我们提出了一个现象学上可行的底部味暗物质的模型，可以解释的光谱形状和正常化的伽马射线过剩，同时自然抑制弹性散射截面探测直接检测实验。这个模型将在LUX增加曝光和即将到来的大型强子对撞机（LHC）的高能量运行数据的情况下进行最终测试。
2014-04-04 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
Simplified Dark Matter Models for the Galactic Center Gamma-Ray Excess
从银河系中心周围的区域观察到的伽马射线过剩的动机，我们探索粒子暗物质模型，可能占频谱和归一化的信号。采取模型独立的方法，我们认为一个详尽的列表的树级图的暗物质湮灭，并确定可以解释所观察到的伽马射线发射，同时预测热遗迹丰度等于测得的宇宙学暗物质密度。我们确定了各种各样的模型，可以满足这些标准，而不与现有的直接检测实验或大型强子对撞机（LHC）的约束冲突。在不久的将来的暗物质实验和/或即将到来的14 TeV LHC检测的前景显得相当有希望。
2015-06-02 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Lining up the Galactic Center Gamma-Ray Excess
暗物质粒子湮灭成标准模型费米子，或许可以解释最近观测到的银河系中心方向的伽马射线过剩。最近，一个隐藏的光子模型已被提出来解释这种信号。用偶极矩算子和小的暗扇区质量分裂补充该模型允许光子线的大截面，同时避免直接检测和其他约束。比较线和连续体的截面，我们发现线只被相对尺度和耦合所抑制。考虑到目前对这个比率的限制，在不久的将来发现的一条线可能指向一个新的尺度Lambda ~ O（1 TeV），我们希望在那里发现新的带电粒子。此外，这样的线也意味着暗物质可以在不久的将来直接探测实验中可见。
2015-06-02 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Geometric Compatibility of IceCube TeV-PeV Neutrino Excess and its Galactic Dark Matter Origin
我们执行的冰立方TeV-PeV中微子过剩的天空图的几何分析，并测试其与我们的银河系中的衰变暗物质信号的天空图的兼容性。使用Kolmogorov-Smirnov和似然比检验，我们发现，观察到的事件天空图更倾向于有一个银河系的暗物质和均匀的背景贡献的组合，相比纯粹的银河系的暗物质的起源。由于假设银河系的暗物质是所有中微子过剩的原因，目前的数据也可以排除广泛的暗物质的轮廓，除了平坦的轮廓，如等温的。我们还考虑了几个有代表性的衰变暗物质光谱，这可以提供一个很好的拟合观测光谱在冰立方与暗物质的寿命约12个数量级以上的宇宙年龄。
2013-11-22 astro-ph.HE hep-ph
Galactic Origin of Relativistic Bosons and XENON1T Excess
我们接受这样一种奇异的可能性，即发生在我们银河系中的暗物质衰变或湮灭可能产生一种相对论性的弱耦合玻色子、轴子或暗光子流。我们表明，存在几个上限，这个通量在地球上假设通用的最低要求DM，如寿命长于宇宙的年龄或湮灭率，留下不受影响的背景演化过程中的物质统治。这些边界不依赖于玻色子的恒等式或耦合。然后，我们表明，这个新的流量不能大到足以解释最近的XENON1 T过剩，同时假设玻色子的耦合到标准模型是符合所有当前的实验和观测的限制。我们还讨论了一个可能的警告，这些界限和路线来解释过剩。
2020-09-11 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Young Pulsars and the Galactic Center GeV Gamma-ray Excess
对费米数据的研究表明，银河系中心（GC）周围有过量的GeV伽马射线，这可能是由于暗物质。我们发现，年轻的伽马射线双星可以产生类似的信号。首先，高浓度的GC超新星自然会导致一群关于GC对称的被踢星。第二，当光谱较软的非常年轻的类星体位于银道面附近时，随着年龄的增长，光谱变硬的类星体会以更大的角度聚集。这种组合，包括未解决的前景光谱，跟踪的形态和光谱的过剩。
2015-04-09 astro-ph.GA 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
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
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
Z' Mediated Dark Matter Models for the Galactic Center Gamma-Ray Excess
以产生银河系中心伽马射线过剩为目标，我们重新审视了暗物质通过交换新的中性规范玻色子Z '与标准模型相互作用的模型。我们发现几种情况下，可以解释这个信号，同时尊重所有现有的约束，从对撞机和直接检测实验。在这样的模型中，Z'要么1）轴向耦合轻夸克，是疏轻子的，要么2）主要耦合第三代夸克，要么3）近共振，m_Z' ~ 2 m_DM。我们确定了一个例子，一个无异常的U（1）'，导致轴向和leptophobic Z'。这里介绍的许多模型都在不久的将来直接检测实验的范围内，如LUX和XENON 1 T。
2014-11-14 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Muon g-2 and galactic centre $γ$-ray excess in a scalar extension of the 2HDM type-X
我们认为一个额外的单线态$S$作为暗物质的候选人的lepto特定的2 HDM的扩展。考虑到理论和实验的限制，我们调查的可能性，以解决在银河系中心检测到的$γ$射线过剩和标准模型预测和实验结果之间的差异的异常磁矩的μ子。我们的分析表明，$SS \to τ^+ τ^-$和$SS \to b \bar b$通道再现银河系中心过剩，与新兴的暗物质候选人符合直接检测实验，希格斯玻色子不可见的衰变宽度的测量和观测的暗物质遗迹丰度的界限。解决μ子的异常磁矩对模型施加了更强的约束。值得注意的是，在这些条件下，$SS \to b \bar b$通道仍然允许银河系中心的拟合。我们还评论的$SS \to τ^+ τ^-$和$SS \to b \bar b$通道具有可比的分支比，这可能会产生一个改进的拟合银河系中心过剩的模型所允许的情况。
2015-07-30 astro-ph.HE hep-ph
Robust inference of the Galactic centre gamma-ray excess spatial properties
本研究针对银心伽马射线超出的空间形态争议，通过对比不同银核模板与弥散辐射模型，发现基于VVV巡天的非参数银核模型拟合效果更优，稳健支持其盒状形态，对暗物质湮灭假说提出挑战。
2024-02-08 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
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
Higgs portal vector dark matter for $\mathinner{\mathrm{GeV}}$ scale $γ$-ray excess from galactic center
我们表明，$\mathinner{\mathrm{GeV}}$规模$γ$ -射线从银河系中心的方向过剩，可以自然地解释成对湮灭的阿贝尔矢量暗物质（VDM）到一对黑暗的希格斯玻色子$VV \rightarrow ϕϕ$，随后的$ϕ$衰变到$ϕ\rightarrow b\bar{b} , τ\barτ $。所有的过程都描述了一个可重正化的VDM模型与希格斯门，这是自然的味道依赖。这种情况下的一些参数空间可以在不久的将来直接暗物质搜索实验，如LUX和XENON 1 T测试。
2014-05-07 astro-ph.HE hep-ph
Luminosity functions consistent with a pulsar-dominated Galactic Center Excess
本文通过比较毫秒脉冲星群体的多种光度函数与Fermi 4FGL-DR2点源数据，给出将观测上限转化为参数空间限制的方法，并指出解释银河系中心超出需约1万至10万颗脉冲星，且未来亚阈值分析有望分辨超过30%的超出流量。
2023-07-04 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Foreground Mismodeling and the Point Source Explanation of the Fermi Galactic Center Excess
费米大天区望远镜观测到来自银河系中心的~GeV能量的伽马射线，这可能是近热暗物质湮灭产生的。然而，由于对弥散宇宙射线前景以及毫秒脉冲星等未解决的天体物理源进行建模的挑战，确定这种过量的暗物质起源变得复杂。非泊松模板拟合（NPTF）是一种统计技术，以前曾被用来表明，至少有一部分的GeV过剩可能是由于人口的暗淡点源。Leane和Slatyer（2019）最近对这些结果提出了质疑，他们表明在真实费米数据之上注入的合成暗物质湮灭信号不能通过NPTF程序恢复。在这项工作中，我们对费米数据进行了专门的研究，并明确表明Leane和Slatyer（2019）的核心结果可能是由他们选择的银河前景发射模型没有提供足够好的数据描述这一事实驱动的。我们重复的NPTF分析使用一个国家的最先进的模型在银河系中的扩散伽马射线发射，并引入一种新的统计程序，球谐边缘化的基础上，提供一个改进的描述银河系的扩散发射的数据驱动的方式。通过这些改进，我们发现NPTF的结果继续有力地支持这样的解释，即银河系中心过剩部分是由于我们已经探索的分析变化中未解决的天体物理点源。
2020-02-27 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Confronting the Galactic Center Gamma Ray Excess With a Light Scalar Dark Matter
费米大面积望远镜观测到来自银河系中心的伽马射线发射光谱过量。这些数据表明，质量在31-40 GeV范围内的轻暗物质（DM）候选者，主要衰变为$b\bar b$最终状态，可以解释所观察到的光子能量的存在。我们试图在超对称逆跷跷板模型（SISM）中通过超中微子DM湮灭为费米子对来解释这一观察到的现象。这个模型也可以解释微小的非零中微子质量满足现有的中微子振荡数据。我们表明，在这个模型中的希格斯门DM是在完美的协议，除了满足所有其他现有的对撞机，宇宙学和低能实验的限制，与这个新的解释。
2015-01-26 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
The 95 GeV and 125 GeV Higgs Excesses in the Left-Right Supersymmetric Standard Model
Hebei Key Laboratory of High-precision Computation and Application of Quantum Field Theory（河北省量子场论高精度计算与应用重点实验室）；Research Center for Computational Physics of Hebei Province（河北省计算物理研究中心）
该研究在LRSSM框架内探讨95和125 GeV希格斯过剩现象，通过有效势修正和参数影响分析信号强度预测。
2026-02-15 hep-ph
Implications of the Fermi-LAT Pass 8 Galactic Center Excess on Supersymmetric Dark Matter
费米合作组织最近更新了他们对银河系中心伽马射线的分析。他们再次确认了一个无法解释的发射特征的存在，该特征在$1-10$ GeV区域最为突出，被称为银河系中心GeV过量（GCE）。虽然GCE现在被坚定地检测到，解释这种发射作为一个信号的自湮灭暗物质（DM）粒子是不明确的可能性，由于系统的影响，在银河平面的伽马射线建模估计。在本文中，我们建立了一个协方差矩阵，收集不同的系统的不确定性研究费米合作的文件，影响GCE光谱。我们表明，模型的GCE的一部分是由于湮灭DM仍然可以与新的数据是一致的。我们还重新评估了最小超对称标准模型（MSSM）的参数空间区域，可以通过中性伴子DM湮灭占主导地位的GCE。所有最近的DM直接探测实验，如PICO，LUX，PandaX和Xenon 1 T的限制，从矮球状星系的湮灭截面和大型强子对撞机的限制被认为是在这个分析。由于在GC过剩的能量谱相对于以前的费米分析，和最近的限制，从直接检测实验，我们发现一个稍微移动的参数区域的MSSM相比，我们以前的分析是一致的GCE。质量在$85-220$ GeV之间的中微子可以通过湮灭成一对$W$玻色子或顶夸克来描述过量。值得注意的是，在我们发现的区域中存在低微调模型。完整的解决方案将通过即将进行的直接探测实验和大型强子对撞机即将到来的数据中的专门搜索来探索。
2018-01-10 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Sommerfeld Enhancement from Background Force and the Galactic Center GeV Excess
Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)（韩国科学技术院）
本文提出一个双组分暗物质模型，通过背景诱导力增强湮灭过程，解释银河系中心GeV过剩现象。
2025-12-30 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Millisecond Pulsars, TeV Halos, and Implications For The Galactic Center Gamma-Ray Excess
HAWC的观测表明，许多年轻的恒星（包括Geminga和Monogem）被空间延伸的多TeV发射区所包围。然而，目前还不知道TeV的排放是否也是由回收的毫秒级放电管（MSP）产生的。在这项研究中，我们进行了堆叠分析的24 MSP在HAWC的视野，发现2.6-3.2西格玛之间的证据表明，这些来源，事实上，包围TeV晕。这些MSPs产生TeV晕的效率与年轻的太阳能电池所表现出的相似。这一结果表明，几十个MSP最终将被HAWC探测到，包括许多“不可见”的卫星，它们没有指向我们的无线电波束。未解决的MSP的TeV晕也可以占主导地位的TeV尺度的扩散发射在银河系高纬度地区观察到。我们还讨论了TeV和无线电观测可用于约束人口的MSP是存在于银河系内部的可能性，从而为我们提供了一种新的方式来测试的假设，MSP负责银河系中心GeV过剩。
2018-03-21 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
Hidden Higgs Portal Vector Dark Matter for the Galactic Center Gamma-Ray Excess from the Two-Step Cascade Annihilation, and Muon g-2
我们已经建立了一个轻子特有的次小双希格斯门矢量暗物质模型。隐藏扇区中的矢量暗物质并不直接耦合到可见扇区，而是湮灭成隐藏的希格斯玻色子玻色子，后者通过一个小的耦合衰变成CP奇希格斯玻色子玻色子。在这个模型中，银河系中心的γ射线过剩主要是由于在末态中$τ$的两步级联湮灭。在不违反轻子普适性和$τ$衰变严格约束的情况下，用银河系中心过剩拟合得到的CP奇希格斯粒子$A$的质量可以在2 $σ$水平上解释μ子$g-2$异常.我们展示了三种不同的冻结出类型的暗物质遗迹，被称为（i）传统的WIMP暗物质，（ii）非传统的WIMP暗物质和（iii）吃共衰变的暗物质，这取决于隐藏的希格斯粒子和可见的两个希格斯粒子之间的混合角的大小。隐藏扇区中的暗物质在直接搜索或对撞机中被隔离而不被检测到，而暗物质湮灭信号在一般的隐藏扇区暗物质模型中不被抑制。我们讨论了矮球状星系观测的约束条件和Fermi-LAT投影灵敏度。
2018-08-22 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
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
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
Cosmic Ray Protons in the Inner Galaxy and the Galactic Center Gamma-Ray Excess
在银河系的内部区域，伽马射线超过了背景，这引发了一些关于伽马射线起源于暗物质粒子湮灭的可能性的兴奋。我们指出，这种过剩的存在取决于如何定义的漫射伽玛射线背景，并在所采用的程序，以适应这样的背景观测。我们表明，伽马射线发射的光谱和形态特征密切匹配所观察到的过剩产生的宇宙射线质子在银河系内部的人口，并提供这样的人口的存在，最有可能来自当地超新星遗迹的原则和论据的证据。具体来说，“银河系中心过剩”很容易解释为最近的宇宙射线注入爆发，年龄在1-10千年的范围内，而扩展的内部星系过剩指向百万年的注入事件，连续或脉冲。我们的结论是，认为没有标准的天体物理学机制可以解释过量是为时过早。
2014-07-31 astro-ph.HE hep-ph
Seeking a coherent explanation of LHC excesses for compressed spectra
本文系统研究LHC软轻子与单喷注道超出的重叠现象，在MSSM和NMSSM中检验其参数空间一致性，发现MSSM中bino-wino混合可解释重叠超出，而NMSSM仅双轻子道拟合较好，非超对称模型则无法同时解释。
2024-11-25 hep-ph
Supersymmetric Sub-Electroweak Scale Dark Matter, the Galactic Center Gamma-ray Excess, and Exotic Decays of the 125 GeV Higgs Boson
我们继续我们的探索的最小超对称标准模型的共同单重扩展共享的近Peccei-Quinn对称极限。这个极限已经被确立为研究亚电弱尺度暗物质现象学的可行框架，并与新的奇异希格斯衰变物理学有着有趣而直接的联系。我们提出了分析计算，以激发上述重要的唯象特征。我们还讨论了该模型框架中适应观测到的银河中心伽马射线过剩的基准点。我们强调暗物质的直接检测和间接检测现象之间的联系，和新的异国情调的衰变通道为125 GeV的希格斯玻色子。最后，我们确定了两个基准模式的奇异希格斯衰变$h \to τ^+ τ^- \mbox{$ { \not \！E}_{ \rm T} $}$和$h \to b \bar{b} \mbox{$ { \not \！E}_{ \rm T} $}$末态，并估计它们在LHC上的灵敏度前景。
2015-02-03 hep-ph
Galactic Center gamma-ray excess from two-Higgs-doublet-portal dark matter
我们考虑一个简单的扩展的II型两希格斯偶极子模型，通过引入一个真正的标量作为候选人的暗物质在目前的宇宙。质量约为$31-40$ GeV的暗物质粒子的主要湮灭模式是形成$b\bar{b}$对，这种湮灭模式适当地解释了观测到的来自银河系中心的伽马射线通量过剩。我们确定的参数区域的模型，可以适合的伽马射线过剩，并满足唯象的约束，如观察到的暗物质遗迹密度和直接暗物质搜索实验的零结果。大部分的参数区域被发现是在未来的直接暗物质探测实验的搜索范围内。
2014-12-25 astro-ph.HE hep-ph
The Galactic Center GeV Excess from a Series of Leptonic Cosmic-Ray Outbursts
有人提出，最近宇宙射线电子的爆发可以解释从银河系中心周围区域观测到的过量GeV级伽马射线。在详细研究了这种可能性之后，我们确定了一系列轻子宇宙射线爆发可能产生所观察到的过剩的场景。从银心观测到的$\sim1^{\circ}-2^{\circ}$外的辐射形态可以用两次爆发来解释，一次大约发生在$\sim10^6$年前，另一次大约发生在$\sim10^5$年前（注入的能量只有第一次的10%）。从最里面的$\sim1^{\circ}-2^{\circ}$观测到的辐射需要一个或多个额外的最近爆发和/或来自中央集中的未分辨毫秒彗星的贡献。为了产生一个与测量到的过剩（其形状在过剩区域上近似均匀）相兼容的光谱，来自较早爆发的电子必须以比最近注入的电子大得多的平均能量注入，使它们的光谱在$\sim10^6$多年的能量损失之后相似。
2015-06-16 astro-ph.HE hep-ph
Background model systematics for the Fermi GeV excess
Fermi-LAT观测所提出的银河系内部和银河系中心（GC）可能存在的伽马射线过剩引发了大量的研究。它被解释为各种不同的现象，如来自WIMP暗物质湮灭的信号，毫秒级恒星的伽马射线发射，或在一系列爆发式事件中注入或在GC连续注入的宇宙射线的发射。我们提出了第一个全面的研究模型系统学来自银河系的弥漫性发射在我们的银河系的内部和它们的影响推断的性质的过量排放在银河系纬度$2^\circ<|b|<20^\circ$和300兆电子伏至500 GeV。我们研究的理论和经验模型系统，我们推断从大范围的银河系漫发射模型和主成分分析的残差在许多测试区域沿银河系平面。我们表明，一个扩展的球形过量发射与均匀的能谱的假设是兼容的费米-LAT数据在我们的兴趣区域在$95\%$ CL。假设这个过剩是在银河系内部几度所看到的过剩的扩展对应物，我们推导出它在远离GC的扩展上的$10.0^\circ$（$95\%$ CL）的下限。我们表明，在光的大相关的不确定性，影响在相关地区的银河系的扩散发射的减法，过剩的能谱是同样兼容的一个简单的打破幂律的断裂能量$2.1\pm0.2$ GeV，并与光谱预测的自湮灭的暗物质，这意味着在$\bar{b}b$的情况下，最终状态的暗物质质量的$49^{+6.4}_{-5.4}$ GeV。
2014-08-29 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
The Spatial Morphology of the Secondary Emission in the Galactic Center Gamma-Ray Excess
来自银河系中心（GC）的过量GeV伽马射线已经用费米大面积望远镜（LAT）测量。GC过剩（GCE）的存在似乎是强大的扩散银河系背景建模的变化。GCE的三个主要建议是尚未解决的毫秒双星（MSP），GC区域的宇宙射线爆发和自湮灭暗物质（DM）。通过未解决的MSP或DM湮灭粒子群将次级电子和正电子注入到星际介质中，可以通过逆康普顿散射或韧致辐射导致可观测的伽马射线发射。在这里，我们研究如何确定是否secondaries是重要的，在一个模型的GCE。我们开发了一种方法来测试模型拟合占不同的空间形态的二次发射。我们研究了几种模型，使二次发射和说明的情况下，宽带分析是不足以确定需要二次发射。
2016-04-20 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
