Cosmic Gamma-ray from Inverse Compton Process in Unstable Dark Matter Scenario
受宇宙射线正电子通量中PAMELA异常的启发，我们假设宇宙射线正电子和电子的异常是由暗物质衰变产生的正电子和电子发射引起的，研究了不稳定暗物质中逆康普顿散射过程引起的宇宙γ射线.本文计算了银河系中的IC感应γ射线通量和从宇宙学距离计算的IC感应γ射线通量，表明两者都是有意义的。本文讨论了费米γ射线空间望远镜观测到的大质量超TeV的暗物质的可能性。
2009-12-13 astro-ph.CO hep-ph
Detecting Gamma-Ray Anisotropies from Decaying Dark Matter: Prospects for Fermi LAT
衰变的暗物质粒子可以被间接探测到，因为在弥漫的河外伽马射线背景的能谱中，它超过了简单的幂律。此外，由于地球不是位于银河系暗物质晕的中心，从暗物质衰变的扩散伽马射线通量的外来贡献预计是各向异性的，提供了一个补充的方法，间接寻找衰变的暗物质粒子。在本文中，我们详细讨论了预期的偶极类各向异性的暗物质信号，也考虑到辐射的逆康普顿散射的电子和正电子从暗物质衰变。伽马射线通量各向异性的另一个来源是宇宙尺度上的暗物质密度波动。我们计算了相应的角功率谱的伽玛射线通量和评论的观测前景。最后，我们计算预期的各向异性的衰减暗物质的情况下，可以重现电子/正电子过剩的PAMELA和费米LAT报告，我们估计在不久的将来检测预测的伽马射线各向异性的前景。
2009-12-14 astro-ph.CO hep-ph
Does the gamma-ray signal from the central Milky Way indicate Sommerfeld enhancement of dark matter annihilation?
最近，Daylan等人（2014）指出，来自银河系中央的GeV伽马射线过剩信号可以解释为$\sim 40$ GeV暗物质通过$b\bar{b}$通道的湮灭。基于伽马射线通量的形态，暗物质密度剖面的最佳拟合内斜率是$γ=1.26$。然而，最近对银河系暗物质轮廓的分析支持$γ=0.6-0.8$。在这篇文章中，我们表明，GeV的伽马射线过剩也可以解释的索末菲增强的暗物质湮灭通过$b\bar{b}$通道与$γ=0.85-1.05$。我们约束的索末菲增强湮灭的参数，通过使用费米LAT的数据。我们还表明，从矮星系发射的伽马射线通量的预测一般满足费米-LAT探测到的伽马射线通量的上限。
2016-07-08 astro-ph.CO astro-ph.HE
Diffuse Gamma Ray Background from Annihilating Dark Matter in Density Spikes around Supermassive Black Holes
暗物质湮灭与密度的平方成正比，并且在暗物质浓度最高的地方特别有效，例如暗物质尖峰。尖峰是由于暗物质晕或次晕中心的超大质量黑洞的绝热生长引起的暗物质密度分布的收缩而形成的。我们重新审视暗物质晕和尖峰的属性和质量函数之间的关系，并提出了替代模型的密度尖峰，可能有助于各向同性的伽马射线背景。
2014-02-26 astro-ph.CO hep-ph
Scalar Singlet Dark Matter and Gamma Lines
我们指出了在伽马射线望远镜上测试最简单的标量暗物质模型的可能性。我们讨论了相关的约束条件，并显示直接检测，伽马线搜索和LHC搜索的预测。由于末态辐射过程被小的汤川耦合所抑制，人们可以观察到来自暗物质湮灭的伽马线。
2015-10-15 astro-ph.CO hep-ex 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
Antiproton and Radio Constraints on the Dark Matter Interpretation of the Fermi Gamma Ray Observations of the Galactic Center
最近，有人提出费米伽马射线太空望远镜从银河系中心方向观测到的伽马射线可以用暗物质湮灭的场景来描述，无论是在它们的角分布还是能谱方面。在这里，我指出，这样的情况将在相当大的紧张局势与现有的反质子数据，特别是新的PAMELA测量。无线电数据的局限性更大，因此不利于暗物质假设，并使观测结果的天体物理解释更加合理。
2009-11-05 astro-ph.CO hep-ph
Dark Matter versus h into gamma gamma and h into gamma Z with supersymmetric triplets
三重态扩展的MSSM（TMSSM）简化了小层次的问题，并提供了一个显着的增强环诱导的双光子率的最轻的CP甚至Higgs h。在本文中，我们追求的TMSSM希格斯现象的分析计算的第一次到Z +伽马衰变的h。有趣的是，我们发现环诱导衰减的速率是相关的，并且它们的信号强度可以根据通道的不同而上升到40% - 60%。我们进一步研究了TMSSM的暗物质唯象。最轻的中性伴子在两个区域是很好的暗物质候选者。第一个与Higgs和Z共振有关，LSP主要是Bino。第二个是实现了大于90 GeV的质量和LSP的行为作为良好的回火中性伴子。三重态贡献的一个优点是，好回火的中性伴子可以是Bino-Triplino混合物，缓解了在统一方案中实现M_2 ~ M_1的问题。暗物质的约束强烈影响希格斯现象，减少了最多20%的双光子和Z +光子通道的潜在增强。然而，这些增强比MSSM的增强更大。在不久的将来，暗物质直接搜索和对撞机实验的互补性将是至关重要的，以探测大部分的参数空间，中性伴子是暗物质的候选者。
2014-08-08 astro-ph.CO hep-ph
Mapping dark matter in the gamma-ray sky with galaxy catalogs
交叉关联伽马射线地图与星系在低红移宇宙中的位置大大增加了对暗物质粒子湮灭特征的敏感性。低红移星系是理想的目标，因为湮灭对伽马射线天空中各向异性的最大贡献来自$z\lesssim 0.1$，我们预计来自耀变体等天体物理源的贡献最小。如果暗物质具有正则湮灭截面且质量小于$\sim$ 100 GeV，那么将Fermi-LAT的5年数据与2 MASS巡天的红移星表进行交叉相关，可以探测到来自湮灭的伽马射线。
2014-06-19 astro-ph.CO astro-ph.HE
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
Sharp Gamma-ray Spectral Features from Scalar Dark Matter Annihilations
在伽玛射线光谱中寻找清晰的特征是一种很有前途的方法，可以用来识别天体物理背景下的暗物质湮灭信号。在本文中，我们研究的产生的伽马射线线和内部韧致辐射信号的玩具模型中，暗物质粒子是一个真正的标量耦合到轻子和奇异费米子通过汤川耦合。我们表明，费米-LAT和H.E.S.S.对线状光谱特征的搜索严重地限制了热产生标量暗物质的参数空间的区域。最后，我们还讨论了互补性的搜索尖锐的光谱特征与其他间接的暗物质搜索，以及与直接和对撞机搜索。
2014-05-27 astro-ph.CO hep-ph
Testing a DBI model for the unification of dark matter and dark energy with Gamma-Ray Bursts
我们研究了一个基于非线性标量场Dirac Born Infeld作用量的模型的一致性范围，该模型用于利用高红移的伽马射线暴统一暗物质和暗能量。我们使用了Wei（2010）报道的59个高红移伽玛暴样本，用Ia超新星的Union 2样本在低红移处进行了校准，从而避免了圆度问题。在这个分析中，我们还包括了CMB 7年的数据和重子声峰BAO。计算了状态方程参数$w$、减速参数$q_0$和向减速-加速相转变的红移量$z_t$。
2012-02-14 astro-ph.CO gr-qc
Gamma-ray line from radiative decay of gravitino dark matter
研究了三线性R宇称破坏下引力子暗物质的辐射衰变。我们发现引力子衰变为单色光子的分支比可以足够大，以解释在Fermi-LAT数据中观测到的来自银河系中心的γ射线线，而不会产生太多的连续γ射线和反质子通量。当sfermion的质量和三线性R宇称破坏耦合分别为$O(1-10)$ TeV和$O(10^{-7}-10^{-6})$时，这种情况得以实现。
2013-06-26 astro-ph.CO hep-ph
Extended gamma-ray emission from Coy Dark Matter
我们表明，这是可能的WIMP暗物质产生一个大的信号，在间接的暗物质搜索，而不产生信号的其他地方。我们说明了我们的观点，通过拟合费米-LAT扩展的银河伽玛射线过剩与狄拉克暗物质，主要通过赝标量湮灭成b夸克的简单模型。目前的对撞机约束是弱的，而14 TeV的LHC运行将约束有限的部分参数空间。在额外的间接搜索或未来的直接检测实验中，预计没有信号。我们的研究结果强调了充分理解潜在的暗物质的间接信号的重要性，因为它们可能提供有关暗物质粒子的唯一信息。
2014-05-08 astro-ph.CO hep-ph
Polynomial Spectrum of Gamma Ray from Dark Matter
在这项研究中，我们提出了一些一般的特点，伽玛射线光谱的暗物质。我们发现，具有尖锐特征的光谱可以出现在广泛的一类暗物质模型中，并模仿伽马线信号。如果所有其他的物理自由度都是重的或有效地解耦的，那么由暗物质衰变或湮灭产生的伽马射线通常会具有多项式型光谱或具有正指数的幂律。我们说明了我们的研究结果在一个模型独立的框架与通用运动学分析。类似的结果也适用于宇宙射线或中微子的情况。
2017-11-29 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Gamma-Ray Bursts and Dark Energy - Dark Matter interaction
在这项工作中伽马射线暴（GRB）的数据被用来放置一个假定的暗能量和暗物质之间的耦合约束。本文还讨论了Sloan数字巡天II（SDSS-II）第一年观测结果对Ia型超新星（SNe Ia）的约束，WMAP七年观测结果对宇宙微波背景辐射（CMBR）位移参数的约束，以及Sloan数字巡天（SDSS）观测结果对重子声学振荡（BAO）峰值的约束。随着更多的伽玛射线暴事件的出现，对该领域的前景进行了评估。
2010-12-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Axino dark matter with R-parity violation and 130 GeV gamma-ray line
我们表明，衰变轴子暗物质与R-宇称破坏可以解释观测到的超过130 GeV的伽马射线线从银河系中心的费米数据。轴子衰变为单色光子的分支分数可以是O（1），并且来自连续伽马射线和反质子通量的约束得到改善。$O(10^{13}-10^{14})$的Peccei-Quinn标度、GeV和$O(10^{-12}-10^{-11})$的R宇称破坏参数在宇宙学上是有利的。
2013-03-27 astro-ph.CO hep-ph
Highlights on gamma rays, neutrinos and antiprotons from TeV Dark Matter
结果表明，HESS观测到的J1745-290银河中心源的γ射线通量与暗物质湮灭为标准模型粒子产生的次级γ射线光子以及简单的幂律背景很好地拟合。本文还分析了这种暗物质源的中微子流。给出了50 TeV暗物质湮灭为W+W规范玻色子的主要结果和反质子的初步结果。
2014-12-24 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Gamma-Ray Excess and the Minimal Dark Matter Model
我们指出，在银河系中心和矮星系网室II的伽马射线过剩都可以很好地解释在最简单的暗物质模型。我们发现，在不久的将来，参数空间的相应区域将通过直接和间接的暗物质搜索进行测试。
2016-06-01 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Observational difference between gamma and X-ray properties of optically dark and bright GRBs
利用多元统计分析中的判别分析方法，比较了雨燕卫星上BAT和XRT探测到的光学暗和亮伽玛暴的物理量分布。我们发现，有检测到的光学瞬变（OT）的伽玛暴有系统的峰值通量更高和更低的HI柱密度比那些没有OT。
2009-03-30 astro-ph.CO astro-ph.HE
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
Gamma-ray Constraints on Effective Interactions of the Dark Matter
使用一个有效的相互作用的方法来描述之间的相互作用的暗物质粒子和光的自由度的标准模型，我们计算的伽马射线通量由于湮灭的暗物质成夸克，然后分裂成中性π介子，随后衰变成光子。通过与Fermi-LAT实验的中纬度数据比较，我们得到了有效相互作用大小的有效约束条件，这些约束条件与对撞机、γ射线谱线和反物质搜索实验的结果相当。然而，由费米子暗物质和轻夸克之间的标量和矢量交换引起的两个算符对自旋无关的截面有更严格的限制。
2011-05-04 astro-ph.CO hep-ph
Too Heavy to Hide: Gamma-Ray Constraints on Annihilating Dark Matter beyond Unitarity
Indian Institute of Science（印度科学学院）
利用西藏ASγ、LHAASO等探测器的高能伽马射线数据，对质量在10^5–10^12 GeV的复合暗物质湮灭进行模型无关搜索，给出了世界领先的湮灭截面上限。
2026-06-18 astro-ph.CO 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
Breaking Dark: Hunting Heavy Decaying Dark Matter with Tibet AS$_γ$ and LHAASO-KM2A
Indian Institute of Science（印度科学学院）
利用西藏AS$_\gamma$远离银盘漫射伽马射线最新上限及LHAASO-KM2A对银盘漫射伽马射线的测量，对质量约$10^6 - 10^9$ GeV的衰变暗物质寿命施加严格限制，未来高能漫射伽马射线观测或能发现重的衰变暗物质。
2026-07-24 astro-ph.CO hep-ph
Lines and Boxes: Unmasking Dynamical Dark Matter through Correlations in the MeV Gamma-Ray Spectrum
在间接探测实验中识别暗物质的特征通常对于涉及非最小暗扇区（如动态暗物质（DDM））的场景比涉及单个暗粒子的场景更具挑战性。这个额外的困难是因为总的暗物质丰度在不同质量的不同组成粒子的集合中的分配往往会“涂抹”光子和其他宇宙射线粒子的注入光谱，这些粒子是通过暗物质湮灭或衰变产生的。因此，暗区在这些宇宙射线通量谱上的印记通常采取连续特征的形式，而不是尖锐的峰或线。然而，在本文中，我们确定了一个明确的签名，非最小的黑暗部门，如DDM，可以克服这些问题，并有可能被观察到在兆电子伏范围内的伽马射线望远镜。我们讨论了这种签名可能出现的具体情况，并证明了这种签名可以被利用，以显着提高我们的能力，以解决独特的光谱特征的DDM和其他非最小的黑暗部门在未来的伽马射线设施。
2017-04-09 astro-ph.CO hep-ph
Dark Matter, Shared Asymmetries, and Galactic Gamma Ray Signals
我们介绍了一个新的暗物质的情况下，可见部门和暗部门共享一个共同的不对称性。这两个扇区通过一个重子数为1的不稳定中介体连接，允许标准模型重子不对称性通过半湮灭与暗物质共享。现在的暗物质丰度是由这种半湮灭过程的热冻结决定的，产生了WIMP奇迹的不对称版本，以及间接探测实验的有希望的信号。作为一个概念的证明，我们发现一个可行的参数空间区域与观测到的费米多余的GeV伽马射线从银河系中心一致。
2016-02-20 astro-ph.CO hep-ph
Updated CMB, X- and gamma-ray constraints on majoron dark matter
majoron提供了一个有吸引力的暗物质候选者，直接与负责自发中微子质量产生的机制在标准模型框架内。在这里，我们更新的宇宙学和天体物理学的限制majoron暗物质来自宇宙微波背景（CMB）和各种X-和伽马射线观测。
2013-09-06 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Constraints on heavy decaying dark matter with current gamma-ray measurements
在间接寻找暗物质的几种策略中，一种非常有希望的策略是从衰变的暗物质中寻找伽马射线。在这里，我们使用了从CASA-MIA、KASCADE、KASCADE-Grande、Pierre Auger天文台和望远镜阵列获得的最新的$10^5$到$10^{11}$ GeV的伽马射线通量上限。在质量为$m_\mathrm{DM}=[10^7-10^{15}]~\mathrm{GeV}$的范围内，我们得到了暗物质寿命的全局极限。我们提供了一组衰减通道选择为代表的界限。这里导出的约束是新的，覆盖了尚未探索的参数空间区域。我们将我们的结果与未来中微子望远镜的预测约束进行比较，以量化互补高能中微子搜索将获得的改进。
2021-11-16 astro-ph.CO hep-ph
Gamma-rays from Heavy Minimal Dark Matter
考虑索末菲效应和内部韧致辐射，我们考虑了$SU(2)_L$的费米子5重态和标量7重态表示中最小暗物质候选者湮灭为γ射线的情况.假设Einasto配置文件，我们表明，目前的测量银河系中心的H.E.S.S.仪器排除了5重态和7重态作为质量在1 TeV和20 TeV之间的暗物质的主要形式，特别是5重态质量通过热冻结导致观察到的暗物质密度。我们还讨论了即将到来的切伦科夫望远镜阵列的前景，这将能够探测更重的暗物质质量，包括标量7-plet是热产生的情况。
2015-10-20 astro-ph.CO 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
Smooth optical self similar emission of gamma-ray bursts
本文提出了一种新的伽马射线暴（GRB）刻度方法，它可以标定出某类具有共同行为的GRB。我们将这种行为命名为平滑光学自相似发射（SOS相似发射），并确定了这个子类的伽马射线暴的光学光变曲线描述的一个通用的标度函数。
2017-07-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
Implications of a 130 GeV Gamma-Ray Line for Dark Matter
费米伽马射线太空望远镜的数据中，最近有报道称在~130 GeV处有伽马射线线特征，这引起了人们对暗物质粒子湮灭模型的极大兴趣，在该模型中，暗物质截面相当大，最终状态包括光子。在这篇文章中，我们采取了一个模型无关的方法，并讨论了一些可能的暗物质候选人，可能会产生这样的功能。虽然我们确定了几种可能导致这种伽马射线线的情况，但这些模型都受到相当大的限制。特别是，可行的模型需要大的耦合（g>1-3），和额外的带电粒子的质量范围约为130-200 GeV。此外，来自银河系中心的较低能量伽马射线约束迫使我们考虑这样的场景，即暗物质在早期宇宙中通过速度抑制过程湮灭，或者最终产生相对较少的伽马射线（如电子，μ子或中微子）。这些结论的一个例外可以在模型中找到，其中暗物质湮灭到重的中间态，这些中间态衰变为光子，产生线状伽马射线光谱。
2012-07-19 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Loop-induced dark matter direct detection signals from gamma-ray lines
最近提出了改进的极限以及暗物质湮灭为伽马射线的试探性声明。在假设暗物质与原子核之间没有耦合的情况下，我们研究了暗物质湮灭为两个光子的直接探测截面。我们发现一个惊人的非标准反冲光谱由于不同的破坏性干扰贡献的暗物质核散射截面。虽然在s波湮灭的情况下，直接检测实验的电流灵敏度不足以与间接检测搜索竞争，但对于p波湮灭，直接搜索的约束是可比的。这将允许测试暗物质与p波湮灭的情况下，预测一个大的双光子湮灭截面在下一代的实验。
2012-12-03 astro-ph.CO hep-ph
What if Dark Matter Gamma-Ray Lines come with Gluon Lines?
在暗物质（DM）模型中，由DM湮灭产生的伽马线（或“盒形”伽马射线谱）通常从涉及重带电粒子的环图进行。如果环中的带电粒子也带有色荷，这将不可避免地导致DM湮灭为胶子，其速率自然更大。我们考虑的情况下，DM候选人湮灭成胶子对占主导地位，并确定（尽可能，独立于模型）从各种可观测的约束：a）的暗物质遗迹密度，b）的生产反质子，c）DM直接检测和d）胶子胶子融合过程在大型强子对撞机。除其他外，我们表明，这种情况下，连同最近的索赔可能的伽马线从银河系中心的费米-LAT数据，导致一个遗迹丰富的DM，可能是自然接近的宇宙学观测。
2012-06-11 astro-ph.CO hep-ph
Resolving Dark Matter Subhalos With Future Sub-GeV Gamma-Ray Telescopes
湮灭附近暗晕中的暗物质粒子可能会产生潜在的可观测到的伽马射线通量，而不会伴随着其他波长的辐射。此外，这种伽马射线辐射预计将在空间上扩展，为我们提供了一个强大的方式来区分暗物质从其他天体物理伽马射线源的subhalos。费米探测到了两个暗物质次晕候选者，它们表现出统计上显著的空间延伸程度（3FGL J2212.5+0703和3FGL J1924.8-1034）。有人认为，对这些观测结果最有可能的非暗物质解释是，它们实际上是多个附近的点源，在天空中彼此太近，无法单独分辨。在这项研究中，我们考虑下一代伽马射线望远镜的能力，空间分辨的伽马射线发射的subhalo候选人，专注于拟议的e-ASTROGAM任务。我们发现，这样的仪器可以显着澄清费米的暗物质subhalo候选人的性质，并提供了一个前所未有的灵敏度水平，在附近的subhalo湮灭暗物质的存在。
2017-09-25 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
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 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
Novel Gamma-Ray Signatures of PeV-Scale Dark Matter
非常重的暗物质粒子的伽马射线湮灭和衰变产物可以通过产生对而衰减，导致电磁级联的发展。这不仅对伽马射线信号的光谱形状有显著影响，而且对所观察到的光子的角分布也有显著影响。这种现象在新的HAWC实验中尤为重要，该实验对多TeV光子以及非常重的暗物质粒子提供了前所未有的灵敏度。在这项研究中，我们专注于暗物质在100 TeV-100 PeV的质量范围内，并计算光谱和角分布的伽马射线从矮星系和附近的星系团在这类模型。
2017-12-07 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
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
130 GeV Fermi gamma-ray line from dark matter decay
在对Fermi-LAT数据进行初步分析的基础上得到的130 GeV γ射线谱线，在常规的MSSM框架下很难用暗物质湮灭解释。我们指出，它可以很好地解释与两个体衰变的标量暗物质（$\tildeϕ_{\rm DM}\rightarrowγγ$）的第6维运营商抑制的质量的大统一尺度（$\sim 10^{16}$ GeV），${\cal L}\supset|\tildeϕ_{\rm DM}|^2F_{μν}F^{μν}/M_{\rm GUT}^2$，其中的标量暗物质$\tildeϕ_{\rm DM}$开发TeV规模的真空期望值。我们提出了一个可行的模型解释130 GeV的伽马射线线。
2013-01-28 astro-ph.CO astro-ph.HE 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
Gamma Ray Line Constraints on Effective Theories of Dark Matter
当星系晕中的暗物质粒子湮灭产生包含光子的两体终态时，就会产生单色伽马射线线。这样的信号与天体物理背景非常不同，因此代表了对暗物质理论的深刻探索。我们比较了最近在银河系中心和其他地区的天空中的伽马射线线搜索的零结果与有效的理论描述的暗物质粒子与标准模型的相互作用的预测。我们发现，这些搜索的零结果提供的限制暗物质与普通物质的相互作用的性质是互补的约束，从其他可观的，并在某些情况下比对撞机的约束。
2010-12-18 astro-ph.CO hep-ex 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
Gamma Lines and Dark Matter from Anomaly Cancellation
本文提出一个由反常消除预言马约拉纳暗物质的最小理论，并研究其遗迹密度、直接探测及对撞机约束，重点分析暗物质湮灭产生的伽马射线线，为未来CTA望远镜检验提供独特特征。
2025-03-10 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Abelian dark matter models for 511 keV gamma rays and direct detection
我们构建了一个简单的亚稳态暗物质U（1）隐藏扇形模型，该模型可以通过暗物质的非弹性散射及其衰变来解释INTEGRAL观察到的来自银河系中心的过量511 keV伽马射线。虽然该模型是高度约束，它自然容纳暗物质的质量和截面的范围内建议的CoGeNT和CRESST实验。介导与标准模型物质相互作用的暗规范玻色子具有数百MeV的质量，并且可能通过包括APEX，MAMI和HPS的重光子探测实验发现。
2012-07-04 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Probing super-heavy dark matter with ultra-high-energy gamma rays
Scuola Superiore Meridionale（南方高等学院）；INFN - Sezione di Napoli（意大利国家核物理研究所那不勒斯分部）
通过分析超高能伽马射线数据，研究超重暗物质粒子寿命限制，探讨其对暗物质分布模型和观测站接受度的影响。
2026-01-16 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Decaying dark matter at IceCube and its signature on High Energy gamma experiments
在冰立方中观测到的中微子流的起源仍然是未知的。通常假设两个通量分量，即：大气中微子和一个未知的天体物理项。原则上，后者也可能包含自上而下的贡献，例如来自衰变的暗物质。在这种情况下，我们也应该期待瞬发和次级伽马。这导致了多信使分析的基础上，同时比较的暗物质假设与中微子和高能伽马射线数据的可能性。在本文中，我们分析，不同的衰变暗物质通道，7.5年的冰立方HESE数据，并比较结果与以前的排斥限制来自费米数据。最后，我们测试是否暗物质的假设可以通过使用即将到来的高能伽马射线实验进一步审查。
2020-01-12 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
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
Gamma Ray Constraints on Flavor Violating Asymmetric Dark Matter
我们展示了如何宇宙伽马射线可以用来约束模型的非对称暗物质衰变成轻子对违反风味。首先，我们需要模型来解释PAMELA，FERMI和HESS测量的带电宇宙射线中的异常;执行组合拟合，我们确定暗物质质量和寿命的允许值。对于这些模型，然后，我们确定的约束来自测量的各向同性伽马射线背景费米为一套完整的轻子味违反主模式和DM质量范围从100 GeV到10 TeV。我们发现，费米约束排除味道违反不对称暗物质解释的带电宇宙线异常。
2012-11-15 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Dark matter line search using a joint analysis of dwarf galaxies with the Fermi Gamma-ray Space Telescope
我们执行一个联合分析的矮星系数据从费米伽玛射线太空望远镜在寻找暗物质湮灭到伽玛射线线。我们采用了一种新的统计方法，考虑到从一个样本的7个矮星系的单个光子事件的空间和光谱信息。矮星系没有显示出在10 GeV和1 TeV之间的伽马射线线的证据。在130 GeV能量下，双光子末态湮灭截面的上限为3.9（+7.1）（-3.7）x 10^-26 cm ^3/s，其中的误差反映了矮星系内暗物质分布的系统不确定性。
2012-07-19 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Effects of P-wave Annihilation on the Angular Power Spectrum of Extragalactic Gamma-rays from Dark Matter Annihilation
本文提出了一种估算河外伽玛射线角功率谱的形式，该角功率谱是由暗物质湮灭产生的，且具有一般速度依赖的截面。相关的密度和速度分布的暗物质被建模为一个合奏的光滑，普遍的，刚性，不相交的，球形晕的分布和普遍的属性由模拟数据的约束。我们将这种形式应用于具有p波湮灭的暗物质理论，其中相对速度加权湮灭截面为σv=a+ bv ^2。我们确定，如果b/a >> 10^6，这会显著增加伽马射线的功率。p波湮灭对角功率谱的影响与我们探索的粒子物理模型样本非常相似，这表明给定b/a的重要影响在很大程度上取决于宇宙暗物质分布。如果强p波理论中的暗物质遗迹是热产生的，湮灭伽马射线的强度会受到p波的强烈抑制，使它们难以观测。如果观测到与强p波一致的角功率谱，它可能表明早期宇宙中暗物质的非热产生。
2011-06-23 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Constraining Decaying Dark Matter with Fermi LAT Gamma-rays
来自衰变中的暗物质的高能电子和正电子可以通过星际辐射场中的低能光子的逆康普顿产生显著的伽马射线通量。这种可能性是不可避免地与暗物质的解释所观察到的PAMELA和费米过剩。本文的目的是提供一个简单而通用的方法来约束暗物质模型，产生电子和正电子在其衰变使用费米LAT γ射线观测在0.5 GeV和300 GeV之间的能量范围。我们提供了一组通用的响应函数，一旦卷积与特定的暗物质模型产生所需的约束。我们的响应函数包含所有的天体物理输入，如电子在星系中的传播，暗物质配置文件，已知的起源，和费米LAT数据的伽马射线通量。我们研究的不确定性，在确定的响应函数，并将它们施加到一些特定的暗物质衰变模型，可以很好地拟合PAMELA和费米LAT观测到的正电子和电子通量的约束。为此，我们也考虑到即时辐射的暗物质衰变。我们发现，根据现有的数据，衰变的暗物质不能被排除为PAMELA正电子过剩的来源。
2010-04-21 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Reliability of Monte Carlo event generators for gamma ray dark matter searches
我们研究了在粒子物理学中开发的四个蒙特卡罗事件发生器软件包模拟的伽马射线谱的差异。分析了两个不同版本的PYTHIA和两个HERWIG，即Fortran中的PYTHIA 6.418和HERWIG 6.5.10以及C++中的PYTHIA 8.165和HERWIG 2.6.1。对于所有研究的通道，它们之间的内在差异是显着的，并可能在误解暗物质信号中发挥重要作用。
2013-08-07 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
