GeV excess and phenomenological astrophysics modeling
预定义的空间模板来描述背景的$γ$ -射线发射的天体物理过程，如宇宙射线的相互作用，在以前的搜索中使用的$γ$ -射线签名的湮灭星系暗物质。在这一过程中，我们调查的GeV多余的内银河系使用另一种方法，其中的天体物理成分被确定仅由它们的光谱和形态学特性。我们证实了报告的GeV过剩和推导出相关参数的暗物质的解释，这是与以前的结果是一致的。我们调查的形态，这种光谱过剩作为首选的数据。这个发射分量表现出一个中央星系尖点，正如预期的暗物质湮灭信号。然而，具有热星际介质形态的银河系盘区域也有这样的光谱成分。这指出了一个可能的天体物理起源的过剩，并要求更详细的了解天体物理$γ$射线发射过程中的银河系中心区域之前，明确的索赔有关暗物质湮灭信号可以。
2015-11-29 astro-ph.HE
Explaining the GeV excess with exploding black holes
本文提出当今暗物质微观结构坍缩产生的微结构黑洞（MSBH）蒸发出的伽马射线谱能解释 Fermi 望远镜观测的 GeV 超额，并满足所有观测约束。
2023-09-15 astro-ph.HE hep-ph
Searching For Pulsars Associated With the Fermi GeV Excess
费米大天区望远镜已经探测到一个向银河系中心延伸的GeV辐射区域，目前认为该区域是由暗物质湮灭或年轻和/或毫秒星系提供动力的。在脉冲星假说的测试中，我们已经进行了初步的搜索，20度 **2的区域为中心的银河系中心GeV过剩的峰值。在干涉仪图像上，候选的射电星被确定为一个紧凑、陡峭的频谱连续射电源，随后进行了有针对性的单碟脉动搜索。我们报告发现的循环脉冲星PSR 1751-2737的自旋周期为2.23毫秒。PSR 1751-2737似乎是一个孤立的循环脉冲星位于我们的银河系的磁盘，它不是一个假定的隆起人口的星系，被认为是负责过量的GeV的排放。然而，我们在这个小型试点调查的初步成功表明，这种混合方法（即宽视场干涉成像，随后与单碟脉动搜索）可能是一个有效的替代策略，用于测试是否一个假定的膨胀人口的恒星是负责的GeV过剩。
2017-03-14 astro-ph.HE
On the GeV excess in the diffuse γ-ray emission towards the Galactic Center
费米-LAT的γ射线数据已被用来研究所谓的GeV过量的形态和光谱特征-最近发现的朝向银河系中心的漫射辐射成分。我们使用似然方法来分析费米LAT数据。我们的研究确实证实了在GeV能量的扩散γ射线发射中存在这样一个额外的成分。基于详细的形态学分析，生成并采用了最适合数据的空间模板。利用该模板，计算了0.3-30 GeV能区的γ射线能量分布。光谱似乎有较不明显的（'隆起'样）结构比以前报道的。我们认为，这种辐射分量的形态具有双极而不是在以前的研究中假定先验的球对称结构。这一发现排除了GeV过剩与暗物质的关联。我们简要地讨论了辐射机制和可能的源人口，可能是负责这个新的组成部分扩散伽马辐射。
2016-03-30 astro-ph.HE
Ruling out dark matter interpretation of the galactic GeV excess by gamma-ray data of galaxy clusters
最近，从银河系和银河系矮椭球卫星星系的γ射线数据中获得了一些非常严格的湮灭暗物质的约束。在这篇文章中，我们报告说，有两个优秀的星系团（A2877和天炉座），可以提供有趣的限制湮灭暗物质。对于$e^+e^-$、$μ^+μ^-$、$τ^+τ^-$和$b\bar{b}$通道，热遗迹湮灭截面的暗物质质量下限分别为25 GeV、6 GeV、130 GeV和100 GeV。对于我们的工作假设的一些配置，我们的结果提高了费米-LAT的湮灭截面的上限的$1.3-1.8$的一个因素$e^+e^-$，$μ^+μ^-$和$b\bar{b}$通道的暗物质质量的宽范围内，和$τ^+τ^-$通道的暗物质质量$\le 100$ GeV的$1.2-1.8$的一个因素。这些极限基本上排除了大多数现有的流行的暗物质解释银河系中的GeV过剩。
2017-10-23 astro-ph.HE
A common origin of muon g-2 anomaly, Galaxy Center GeV excess and AMS-02 anti-proton excess in the NMSSM
超对称模型是粒子物理学中标准模型最有吸引力的扩展之一。根据最近报道的FermiLab E989实验测量μ介子g-2的异常，Fermi-LAT空间望远镜观测到的银河系中心γ射线的过剩，以及Alpha磁谱仪观测到的反质子过剩，我们建议在次极小超对称标准模型中解释所有这些异常或过剩。考虑到各种实验约束条件，包括Higgs质量、B物理、对撞机数据、暗物质遗迹密度和直接探测，我们发现$\sim 60$ GeV类双星中性伴子能够成功地解释所有这些观测。我们的方案可以通过未来的直接探测实验进行灵敏地探测。
2021-07-15 astro-ph.HE hep-ph
The Fermi Galactic Center GeV Excess and Implications for Dark Matter
银河系中心（GC）周围的区域现在已经被确定为比传统的扩散伽马射线发射模型和已知伽马射线源目录所预期的要亮几个GeV的能量。我们使用费米大天区望远镜6.5年的数据来研究GeV的过量。我们描述的GC多余的光谱和形态的不确定性，由于宇宙射线源分布和传播的不确定性，在银河系中的星际气体分布的不确定性，和不确定性，由于费米泡的潜在贡献。我们还评估了由于解决点源的伽马射线的过剩属性的不确定性。银河系中心特别令人感兴趣，因为预计它将具有来自弱相互作用大质量暗物质粒子湮灭的最亮信号。然而，控制区域沿银河平面，在那里的暗物质信号是不预期的，显示出类似的振幅相对于当地的背景过剩。基于系统不确定性的大小，我们保守地报告了湮没截面的上限作为粒子质量和湮没通道的函数。
2017-06-26 astro-ph.HE
Pulsars Cannot Account for the Inner Galaxy's GeV Excess
利用费米伽马射线太空望远镜的数据，从银河系中心的方向确定了伽马射线的空间扩展分量，峰值能量为2-3 GeV。最近的研究表明，这种信号并不局限于银河系最里面的几百秒差距，而是从银河系中心延伸到至少~3千秒差距。虽然这一信号的光谱、强度和角分布与湮灭暗物质的预测非常一致，但也有人认为，未解决的毫秒双星可能是造成内星系过量GeV辐射的原因。在本文中，我们详细考虑了这种可能性。比较观测到的光谱形状的内银河系的GeV过剩的费米从37毫秒的恒星测量的光谱，我们发现，这些来源表现出的光谱形状是太软，在亚GeV的能量，以适应这个信号。我们还建立了描述银河系毫秒双星空间分布和光度函数的星族模型。在考虑到费米源（包括已知的毫秒双星和可能是双星的未识别源）的观测分布的限制后，我们发现毫秒双星可以占内星系GeV过量的不超过10%。这些论点中的每一个都强烈反对将毫秒级脉冲作为该信号的源。
2013-05-03 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
GeV observations of the extended pulsar wind nebulae constrain the pulsar interpretations of the cosmic-ray positron excess
长期以来，人们一直认为，$\sim 1 \,{\rm kpc}$内的近中子星是PAMELA和其他实验测量到的10-500 GeV宇宙射线正电子过剩的主要候选者。高海拔水切伦科夫天文台（HAWC）最近对Geminga和PSR~ B 0656 +14周围TeV星云表面亮度剖面的测量表明，来自源的粒子扩散效率很低，这引起了对宇宙线正电子过剩脉冲星解释的争论。在这里，我们认为，GeV的观测提供了更直接的限制，在TeV星云的正电子密度在10-500 GeV的能量范围内，因此对所观察到的正电子过剩的起源。基于此，我们用\textsl{Fermi}大天区望远镜（LAT）寻找TeV星云的GeV辐射。没有空间扩展的GeV发射检测到这两个TeV星云的两区扩散空间模板的框架，这表明在TeV星云的GeV电子/正电子的密度相对较低。HAWC和\textsl{Fermi} -LAT的数据的联合建模不赞成Geminga和PSR~ B 0656 +14作为$\sim 50-500$ GeV的正电子过剩的主要来源，对于通常的柯尔莫哥洛夫型扩散，而对于能量无关的扩散，由它们贡献的正电子过剩的主要部分不能被当前的数据排除。
2019-05-09 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
GeV excess in the Milky Way: The Role of Diffuse Galactic gamma ray Emission template
几个研究小组分析了公开的费米-LAT数据，并报告了银河系中心周围区域的$γ-$射线在空间上扩展了大约$1-3$ GeV，这可能源于静止质量为$m_χ\sim 30-40$ GeV的暗物质粒子的湮灭。在这项工作中，我们研究的扩散银河伽马射线发射（DGE）模板中发挥的作用，抑制GeV过剩。为此，我们在考虑宇宙线和星际介质影响的漫γ射线发射{Fermi-LAT}观测研究中采用了Ackermann等人在\cite{FermiLAT:2012aa}中生成的总共128个背景模板。可能的GeV过剩，假设遵循的空间分布的提示伽马射线产生的暗物质粒子的湮灭采取广义NFW配置文件与内斜率$α=1.2$，已在一些感兴趣的地区进行了分析。引入这样一个额外的组件集中在银河系中心被发现有改善的拟合优度的数据显着在所有的背景模板模型，无论是否多余的光谱是固定的或没有。因此，我们的研究结果表明，在银河系内部存在一个统计上显着的GeV过剩是强大的，但其频谱取决于在分析中采用的DGE模型。讨论了可能的物理起源的GeV过剩成分，并在暗物质模型的湮灭截面的这种粒子进行了评估。
2015-05-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
Galactic center GeV excess and classification of Fermi-LAT sources with machine learning
本文利用机器学习对Fermi-LAT源进行多类分类，研究银河系中心附近未关联源中类毫秒脉冲星的分布，发现其源计数分布与银河系中心GeV超出的毫秒脉冲星解释一致。
2024-06-06 astro-ph.HE
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 $。所有的过程都描述了一个可重正化的VDM模型与希格斯门，这是自然的味道依赖。这种情况下的一些参数空间可以在不久的将来直接暗物质搜索实验，如LUX和XENON 1 T测试。
2014-05-07 astro-ph.HE hep-ph
Galactic center gamma-ray excess and the Fermi bubbles
银河系中心（GC）被认为是可能的暗物质（DM）湮灭信号的最亮源。有几个小组已经探测到了过量的伽马射线发射。DM和更传统的天体物理学解释的过剩已经提出。在这份报告中，我们讨论了可能的影响，在低纬度的费米泡上的GC过剩建模。我们认为在低纬度的费米泡的模板，通过假设在低纬度的1 GeV和10 GeV之间的频谱是相同的，在高纬度。我们认为，费米泡附近的GC的存在可能有显着的影响，特别是在10 GeV以上的能量的GC过剩的光谱。
2018-02-09 astro-ph.HE
The Gamma-Ray Pulsar Population of Globular Clusters: Implications for the GeV Excess
有人认为，从银河系中心周围的区域观测到的GeV过量可能来自于形成于球状星团中的毫秒双星。考虑到这一点，我们采用公开可用的费米数据来研究157个球状星团的伽马射线发射，从其中25个源（其中10个在现有的伽马射线目录中找不到）中识别出统计上显著的信号。我们将这些观测结果与基于每个球状星团的恒星相遇率预测的脉冲星形成率相结合，以约束银河系球状星团系统中毫秒脉冲星的伽马射线光度函数。我们发现，这个脉冲星人口表现出的光度函数，是非常相似的，在银河系（即厚盘）领域中观察到的毫秒脉冲星。然而，当恒星被球状星团驱逐后，它们会继续失去旋转动能，变得不那么明亮，导致它们的光度函数偏离稳态分布。使用这个光度函数和模型的球状星团破裂率，我们表明，毫秒诞生的球状星团球状星团可以占百分之几或更少的观测到的GeV过剩。在其他挑战中，整个GeV的过剩都是由这些恒星产生的，这与银河系中央星团的观测质量相冲突。
2016-07-06 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The High-Energy Tail of the Galactic Center Gamma-Ray Excess
Fermi-LAT的观测发现了一个明亮的，围绕银河系中心的球对称多余物。伽玛射线过剩的光谱在能量约为2 GeV时急剧达到峰值，在较低的能量下表现出硬光谱，并在能量约为5 GeV时迅速下降。超过~10 GeV的过剩能谱可能是其起源的不同物理模型之间的重要联系。我们的研究重点是在超过10 GeV的能量下对伽马射线过剩的观测，发现：（1）在9.5- 47.5GeV的能量范围内保持统计上显著的过量，其不与已知的扩散发射模板（例如费米泡）退化，（2）在高能量下过量的径向分布保持与光谱峰附近的数据相对一致，（3）~ 5GeV以上的数据倾向于长轴垂直于银道面的略大的椭圆率。使用最近开发的非泊松模板拟合，我们发现温和的证据点源起源的高能量过剩，虽然考虑到统计和系统的不确定性，我们表明，一个平稳的起源的高能量排放不能排除。我们讨论了脉冲星和暗物质模型的伽玛射线过剩这些发现的含义。最后，我们提供了一些更新的测量伽玛射线过剩，利用新的扩散模板和通行证8数据集。
2017-02-25 astro-ph.HE hep-ph
Explaining the GeV antiproton/$γ-$ray excesses and W-boson mass anomaly in an inert two Higgs doublet model
对于新发现的$W$ -玻色子质量异常，可以在不违反其他天体物理/实验约束的情况下解释异常的最简单的暗物质（DM）模型之一是惰性双希格斯模型，其中DM质量（$m_{S}$）被发现在$\sim 54-74$ GeV之内。在这个模型中，DM通过$SS\to b\bar{b}$和$SS\to WW^{*}$的湮灭将产生反质子和伽马射线，并且可以解释先前在这两种粒子中发现的过量。受此启发，我们重新分析AMS-02反质子和费米-LAT银河系中心γ射线数据。对于反质子的分析，新的治疗方法是列入的电荷符号依赖的三维太阳调制模型的约束下，随时间变化的质子数据。我们发现，过量的反质子是更明显的比以前的结果的力场太阳调制模型的基础上。将这种过剩解释为$SS\to WW^{*}$（$SS\to b\bar{b}$）的湮灭需要$\sim 40-80$（$40-60$）GeV的DM质量和$O(10^{-26})~{\rm cm^3~s^{-1}}$的速度平均截面。对于$γ$射线数据分析，除了采用广泛使用的空间模板拟合外，还采用了数据驱动的光谱模板分析的正交方法。对GeV $γ$射线过剩的拟合产生的DM模型参数与通过$WW^{*}$通道拟合反质子过剩的DM模型参数重叠。解释$W$ -玻色子质量异常、GeV反质子过剩和GeV $γ$ -射线过剩所需的DM粒子性质的一致性表明它们有共同的起源。
2022-11-06 astro-ph.HE hep-ph
The Gamma-Ray Luminosity Function of Millisecond Pulsars and Implications for the GeV Excess
有人提出，大量未分辨的毫秒级伽玛射线星（MSP）可能是银河系中心周围地区观测到的过量GeV级伽玛射线的原因。这种方案的可行性关键取决于这个源群的伽马射线光度函数，它决定了费米应该已经探测到多少MSP作为已分辨的点源。在本文中，我们重新审视的γ射线光度函数的MSP，不依赖于不确定的距离测量。我们的决定，基于模型与观测到的MSP人口的特征进行比较，表明费米应该已经检测到了大量的来源与这样一个假设的内星系人口。我们不能排除这样一种情况，即位于银河系中心附近的MSP系统地比银河系平面或球状星团内的MSP亮度低。
2015-12-15 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The GeV Excess Shining Through: Background Systematics for the Inner Galaxy Analysis
最近，费米-LAT从银河系内部区域收集的伽马射线在空间上延伸过量，已被不同的小组和越来越复杂的技术检测到。然而，关于这种扩展的漫发射的形态和光谱特性的任何最终结论都受到许多潜在的关键不确定性的影响，这些不确定性与宇宙射线、气体、磁场的高密度和点源的丰度有关。我们将提出一个系统的不确定性有关的扩散背景的建模和宇宙射线在我们的银河系内部的传播进行彻底的研究。我们将测试一个大的银河漫发射模型，通过改变极端条件下的传播参数产生。通过使用这些模型中的费米-LAT数据作为银河系的前景分析，我们将表明，伽玛射线过剩的生存，我们将量化的不确定性影响过剩的形态和能谱。
2015-02-10 astro-ph.HE
Low Mass X-Ray Binaries in the Inner Galaxy: Implications for Millisecond Pulsars and the GeV Excess
如果毫秒双星（MSP）是银河系中心周围区域观测到的过量伽马射线发射的原因，那么同一区域也应该包含大量的低质量X射线双星（LMXB）。在这项研究中，我们编译和利用一个相当大的目录中观察到的银河系的球状星团系统和内星系的LMXB，以及从球状星团观测到的伽马射线发射，估计通量的伽马射线预测从MSP在内星系。从这个比较中，我们得出结论，只有高达$\sim$ 4-23%的观测到的伽马射线过量可能来自MSP。这一结果与以前利用球状星团和LMXB的较小样本进行的估计相一致，并且比以前的估计更可靠。如果MSP对观测到的所有过剩都负有责任，那么INTEGRAL应该在银河系中心周围的$10^{\circ}$半径范围内探测到$\sim$ $10^3$ LMXB，而只有42个LMXB（和46个额外的LMXB候选者）被观测到。
2017-06-14 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Connecting the new H.E.S.S. diffuse emission at the Galactic center with the Fermi GeV excess: a combination of millisecond pulsars and heavy dark matter?
H.E.S.S.合作报道了在银河系内部50 pc的高能球对称扩散伽马射线发射，高达~ 50 TeV。在这里，我们提出了一个轻子模型，它提供了一个替代强子的情况下提出的H.E.S.S.合作，并连接新报告的TeV排放费米-LAT银河系中心GeV过剩。我们的模型依赖于一个组合的逆康普顿发射从人口的毫秒星系-这可以解释GeV的过剩-和一个超大质量黑洞诱导尖峰的重（~ 60 TeV）暗物质粒子湮灭成电子与亚热截面。随着最新的星际辐射场，以及一个标准的磁场和扩散设置，我们的模型占检测到的发射光谱形态。此外，我们表明，暗物质诱导的发射再现的空间形态的H.E.S.S.信号高于~ 10 TeV，而我们在较低的能量下获得了来自双极星的稍微扩展的分量，这可以用作未来H.E.S.S.的预测。意见。
2017-01-04 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
A Common $\sim$55 GeV Inelastic Dark Matter Origin of the LZ, Fermi-LAT, and AMS-02 Excesses and Paleo-Detector Prospects
Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院紫金山天文台）；University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）
本文提出轻子恐惧非弹性暗物质模型解释LZ实验2.6σ异常，并通过多信使分析和古探测器预测为该模型提供验证途径。
2026-10-08 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Fitting the Fermi-LAT GeV excess: on the importance of the propagation of electrons from dark matter
在费米-LAT数据中检测到了GeV能量的过量伽马射线。这个信号来自银河系中心周围的一个狭窄区域，被解释为光（30 GeV）暗物质粒子的可能证据。以前的工作集中在瞬发伽马射线发射上，发现与数据的最佳拟合对应于湮灭过程进入b夸克，暗物质分布为r^{-1.2}。我们表明，这不是唯一可能的湮灭设置。更具体地说，我们将展示如何包括反康普顿散射和韧致辐射产生的电子在暗物质湮灭，并通过银河系磁场扩散的伽玛射线谱的贡献，显着影响轻子最终状态的频谱。这极大地改变了对暗物质过剩的解释。
2015-01-29 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Towards resolving the Galactic center GeV excess with millisecond-pulsar-like sources using machine learning
本文利用机器学习对Fermi-LAT源进行多类分类，评估银河系中心附近未关联的类毫秒脉冲星源对GeV伽马射线超出的贡献，发现其能谱、形态和源计数分布与MSP群体解释一致。
2025-03-11 astro-ph.HE
The Galactic Center GeV Excess from a Series of Leptonic Cosmic-Ray Outbursts
有人提出，最近宇宙射线电子的爆发可以解释从银河系中心周围区域观测到的过量GeV级伽马射线。在详细研究了这种可能性之后，我们确定了一系列轻子宇宙射线爆发可能产生所观察到的过剩的场景。从银心观测到的$\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$多年的能量损失之后相似。
2015-06-16 astro-ph.HE hep-ph
A possible link between the GeV excess and the 511 keV emission line in the Galactic Centre
在银河系中检测到的所谓GeV伽马射线过剩的形态和特征使我们推测大约10年前SPI实验绘制的511 keV线可能具有共同的起源。在本文的前一个版本中，我们假设30 GeV的暗物质粒子湮灭为$b \bar{b}$，并获得了与SPI观测一致的形态和511 keV的通量（~10 ^{-3} ph/cm^2/s）。然而，我们的估计假设了一个可以忽略不计的电子数密度的隆起，导致人为增加的通量（主要是由于在这种配置可以忽略不计的库仑损失）。假设数密度大于$n_e > 10^{-3} cm^{-3}$，我们现在得到一个511 keV的光子通量，它小于10 ^{-6} ph/cm^2/s，并且基本上与我们可以从暗物质湮灭注入$b \bar{b}$的正电子总数推断出的511 keV通量一致。因此，我们得出结论，即使存在30 GeV的暗物质粒子，也不可能在这两种信号之间建立联系，即使它们位于银河系中心相同的10度区域内。
2014-08-03 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Fitting the Fermi-LAT GeV excess: On the importance of including the propagation of electrons from dark matter
在费米-LAT数据中已经指出，在GeV能量下有过量的伽马射线。这个信号来自银河系中心附近的一个狭窄区域，被解释为轻暗物质粒子湮灭成轻子-反轻子和b-bbar的混合物或只湮灭成b-bbar的可能证据。专注于即时伽马射线发射，以前的工作发现，最适合的数据对应于湮灭主要进入b-bbar。然而，在这里，我们表明，忽略光子发射起源于初级和次级电子产生的暗物质湮灭，并通过银河磁场进行扩散，实际上可能导致错误的结论。考虑到这种发射，我们发现不仅允许~ 10 GeV粒子湮灭到纯轻子末态，而且民主方案实际上比纯b-bbar通道更适合于过量的光谱。最后，我们的工作与讨论的基础上，AMS数据和形态的过剩这些亲轻子的情况下的限制。
2014-08-12 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Galactic center GeV gamma-ray excess from dark matter with gauged lepton numbers
最近在银河系中心附近观测到的过量伽马射线信号表明，暗物质粒子可能会湮灭成带电的费米子，从而产生可观测到的伽马射线。本文考虑轻子暗物质，它通过规范轻子数${\rm U(1)}_{L_μ-L_τ}$的相互作用，湮灭为标准模型轻子$μ^+ μ^-$和$τ^+ τ^-$，并拟合了观测到的过剩。有趣的是，观测到的伽马射线通量的必要湮灭截面与暗物质的遗迹丰度值非常吻合。我们确定的首选参数空间的模型后，采取现有的实验约束的精密测量，包括μ子$(g-2)$，τ衰变，中微子三叉戟生产，暗物质直接检测，大型强子对撞机，LEP实验。
2016-09-19 astro-ph.HE hep-ph
Strong support for the millisecond pulsar origin of the Galactic center GeV excess
利用费米大面积望远镜的伽马射线数据，不同的研究小组已经确定了内星系中明显的过量辐射，能量在几个GeV左右。这种过剩的现象非常类似于暗物质湮灭的信号。最令人信服的天体物理学解释之一是，过量是由以前未被探测到的暗淡伽马射线源的综合效应造成的。由于它们的光谱相似性，最好的候选者是毫秒双星。在这里，我们搜索这个假设的源人口，使用一种新的方法，基于小波分解的伽马射线天空和高斯随机场的统计。使用近七年的费米-LAT数据，我们检测到的毫秒脉冲星的假设人口预测的光子集群，具有10.0西格玛的统计意义。对于光度函数的合理值，这个人口解释了100%的观测到的过量发射。我们认为，其他河外或银河系的来源，错误的银河系漫发射，或厚盘人口的恒星不太可能解释这一观察。
2016-03-09 astro-ph.HE hep-ph
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
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
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
Using $γ$-ray observations of dwarf spheroidal galaxies to test the possible common origin of the W-boson mass anomaly and the GeV $γ$-ray/antiproton excesses
本文利用Fermi-LAT对19个矮椭球星系的γ射线观测，检验i2HDM能否同时解释W玻色子质量异常、GeV γ射线和反质子超出，结果倾向于排除其共同起源，但因J因子不确定性仍需未来观测确认。
2023-10-04 astro-ph.HE hep-ph
Probing the pulsar explanation of the Galactic-Center GeV excess using continuous gravitational-wave searches
本文利用LIGO/Virgo连续引力波搜索的零结果，排除了银河系中心GeV过剩的脉冲星解释中大部分光度函数参数空间，首次将伽马射线、引力波与暗物质研究联系起来。
2023-07-14 astro-ph.HE gr-qc
Fermi-LAT gamma-ray signal from Earth Limb, systematic detector effects and their implications for the 130 GeV gamma-ray excess
我们通过研究来自银河系中心、附近星系团、附近最亮星系、活动星系核、非关联源、氢云和地球边缘的光子，在费米-LAT公开可用的高能伽马射线数据中寻找可能的光谱特征和系统效应。除了已知的130 GeV的伽马射线过剩的前两个来源，我们没有发现新的统计上显着的信号从其他来源。我们的大部分精力都花在研究地球边缘的光子上。在30 GeV到200 GeV的能量范围内，地球边缘γ射线谱遵循幂律，在95% CL下谱指数为2.87 \pm 0.04，与PAMELA测量的宇宙射线质子谱指数在2.82-2.85之间的结果非常一致，证实了地球边缘γ射线的物理起源。在小的子集的地球边缘数据与小的光子入射角，有可能获得光谱特征在不同的能量，包括在130 GeV，但确定的背景，从而其意义，在这些情况下有很大的不确定性。我们观测到小入射角和大入射角γ射线地球边缘谱的系统性2σ能级差。这些光谱特征以及背景的行为表明，它们可能是统计波动。
2012-09-20 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
On the morphology of $γ-$ray emission induced by $e^{\pm}$ from annihilating self-interacting dark matter
利用费米-LAT数据，相当多的研究小组报告了银河系中心（GC）周围空间扩展的GeV $γ$射线过剩。这种GeV过量的物理起源仍然不清楚，一个有趣的可能性是自相互作用暗物质（SIDM）粒子与星际光子湮灭产生的电子/正电子的逆康普顿散射。在这项工作中，我们计算这样一种$γ$射线发射的形态。对于$\barχχ\rightarrow ϕϕ\rightarrow e^{+}e^{-}e^{+}e^{-}$的湮灭通道，逆康普顿散射（ICS）在产生GeV $γ$射线发射上占主导地位。对于静止质量为$m_χ\sim $几十GeV的SIDM粒子，可能有利于银河系GeV过剩的建模，在GeV能量的ICS辐射集中沿银河系平面。在某些感兴趣的区域发现了高达$\geq 0.3$的不对称度，这反过来又提出了一个合理的测试SIDM解释的GeV过剩。
2016-05-26 astro-ph.HE hep-ph
Antiproton constraints on the GeV gamma-ray excess: a comprehensive analysis
银河系中心的费米-LAT数据中可能个别化了一个GeV的伽马射线过剩，并根据暗物质（DM）湮灭进行了解释，无论是在强子（基本上是$b\bar{b}$）还是轻子通道中。为了验证这个诱人的解释，我们解决了两个问题：（i）我们改进了DM的二次发射计算（逆康普顿和韧致辐射）与以前的工作，确认它是非常相关的，以确定在轻子通道的DM频谱，使任何结论的DM性质的信号关键取决于这一贡献;（ii）我们考虑反质子对DM强子通道的约束，发现传播模型的不确定性，特别是晕的高度，起着重要的作用。此外，我们讨论了太阳调制的作用，考虑到可能的电荷依赖的影响，其重要性估计利用详细的数值工具。我们得到的限制，严重限制DM的解释过剩的强子通道，银河系传播参数和太阳调制的标准假设。然而，如果采用更保守的选择，它们会大大放松。
2014-07-08 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Small steps towards Grand Unification and the electron/positron excesses in cosmic-ray experiments
我们考虑通过增加两个Majorana费米子对标准模型的一个小的扩展;它们是标准模型的SU（2）_L和SU（3）_c规范群的伴随表示。在此推广中，当三重态费米子和八重态费米子的质量分别小于10^{12} GeV和10^{15} GeV时，在高于10^{15} GeV的能量尺度上实现了规范耦合统一。我们还表明，一个适当的对称性，确保了长寿命的中性成分的三重态费米子的热遗迹密度自然解释了观察到的暗物质密度。在最近的宇宙射线实验中观察到的电子/正电子过剩也可以用三重态费米子的衰变来解释。
2009-06-25 astro-ph.HE hep-ph
A Tale of Tails: Dark Matter Interpretations of the Fermi GeV Excess in Light of Background Model Systematics
根据费米大天区望远镜的观测结果，几个研究小组已经确定了在模拟的前景和背景辐射中，朝向银河系中心（GC）的伽马射线过量。这种多余的辐射在形态和光谱上与暗物质（DM）湮灭的迹象是一致的。在这里，我们根据我们中的一些人最近在Calore et al. 2014中提出的前景和背景不确定性，对GC信号的DM解释进行了批判性的重新评估。我们发现，一个更大的数字DM模型适合的伽马射线数据比以前指出的。特别是：（1）在DM湮灭为$\bar{b}b$的情况下，我们发现即使高达$m_χ\simeq$ 74 GeV的大DM质量也允许具有$p$ -值$> 0.05$。(2)令人惊讶的是，湮灭到非相对论性的hh给出了一个很好的拟合数据。(3)$μ^+μ^-$（$m_χ\sim$为60-70 GeV）的逆康普顿发射也可以解释高纬度地区的过量发射，$|b|>2^\circ$，无论是在光谱上还是在形态上。我们还提出了大量的混合湮灭通道，包括级联湮灭涉及隐藏的部门调解人的新的限制。最后，我们表明，目前的限制从矮椭球观测不紧张与DM的解释时，DM晕配置文件的不确定性占。
2015-04-26 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Probing the Fermi-LAT GeV excess with gravitational waves
如果在费米-LAT数据中探测到的朝向内星系（GCE）的伽马射线过量是由于毫秒微扰星（MSP），那么人们期望相关的引力波（GW）信号，其强度超过盘MSP群体发射一个数量级。我们计算的GCE的配合的基础上，预计GW对应的凸起MSP人口，并估计当前和未来的地面GW探测器的灵敏度达到。的平均人口椭圆率$\varepsilon$的界限与现有的LIGO/Virgo对已知的MSP。在目前的LIGO/Virgo配置中，利用10年的数据采集，人们将检测到$\varepsilon\simeq 10^{-7}$水平的信号，而$\varepsilon\simeq 10^{-8}$将在第三代GW探测器的类似数据采集周期内实现。这种灵敏度应足以对MSP方面的GCE解释进行关键诊断。
2018-12-12 astro-ph.HE gr-qc 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
The 750 GeV Diphoton excess, Dark Matter and Constraints from the IceCube experiment
最近的大型强子对撞机数据显示，在不变质量为750 GeV的双光子分布中存在新共振的迹象。有趣的是，这种新粒子可能既是CP奇数，又扮演着进入暗物质领域的门户角色。在这些假设和动机的事实，即要求的$SU(2)_L$不变性自动意味着耦合这种所谓的新的共振$ZZ$和$Zγ$，我们调查的当前和未来的约束来自通过中微子望远镜冰立方进行的间接搜索。我们表明，这些约束可以比直接检测实验的强，如果暗物质质量大于几百GeV。此外，在暗物质是标量粒子的情况下，冰立方数据将DM和质子之间的截面限制在接近于参数自然值的预测值。
2016-08-19 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
