Three Dimensional Distribution of Atomic Hydrogen in the Milky Way
利用21cm长的LAB巡天数据，导出了一个新的银河系氢原子三维分布模型。再现了气体分布的螺旋臂等全局特征。银河系平面在太阳轨道外弯曲，气体盘的厚度在银河系外耀斑。发现在20 kpc半径范围内氢原子气体的质量为4.3*10^9 M_Sun。
2012-07-26 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
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 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
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 Galaxy Haloes from the Dispersion and Scattering of Fast Radio Bursts and Pulsars
快速射电暴（FRB）可以被其周围环境、宿主星系、沿其视线的居间星系、星系际介质和银河系中的电离气体散射。这些不同介质的相对贡献取决于它们的几何构型和气体的内部性质。当这些相对贡献被很好地理解时，FRB散射是沿着视线的密度波动的有力探测器。FRB 121102和FRB 180916的精确散射测量使我们能够对银河系晕对这些FRB的散射量设定上限。散射时间$τ\propto(\tilde{F} \times {\rm DM}^2) A_τ$，其中${\rm DM}$是色散度量，$\tilde{F}$量化了光滑介质中电子密度随$\tilde{F}=0$的变化，无量纲常数$A_τ$量化了平均散射延迟与通常测量的$1/e$散射时间之间的差异。一个可能性分析所观察到的散射和晕DM的限制发现，$\tilde{F}$是至少一个数量级小于在银河系盘的晕。在1 GHz时，来自晕的最大脉冲展宽为$τ\lesssim12$ $μ$ s。我们比较我们的分析银河系晕与其他星系晕的散射贡献的限制交叉线的视线FRB 181112和FRB 191108。我们的研究结果是一致的晕这些FRB的散射时间的贡献可以忽略不计或非常小。
2022-05-09 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
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 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
H I spin temperature in the Fermi-LAT era
银河系中弥漫的高能γ射线辐射是由宇宙射线与星际气体和辐射场相互作用产生的。中性氢（H I）气体成分是迄今为止星际介质中质量最大、分布最广的成分。如果已知发射气体的自旋温度（Ts），则使用来自原子氢的超精细结构跃迁的21-cm发射线，可以确定H I的列密度。对弥散伽马射线辐射的研究通常依赖于银河系中所有H I的自旋温度固定不变的假设。不幸的是，对明亮背景源的H I吸收的观测表明，它在银河系中的位置变化很大。我们将讨论更好地处理银河系的扩散发射建模使用费米-LAT数据和直接观察的自旋温度使用H I吸收的自旋温度的方法。
2010-02-01 astro-ph.GA 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
Constraining the era of helium reionization using fast radio bursts
大约十年前快速射电暴（FRB）的发现为探测星系际介质（IGM）的电离历史开辟了新的可能性。在本文中，我们研究使用FRB跟踪时代的HeII再电离，使用模拟其色散措施。我们的模型色散测量贡献银河系，IGM（均匀和不均匀）和一个可能的宿主星系的红移和恒星形成率的函数。我们估计的FRB的数量需要区分的宇宙模型中，氦再电离发生在z = 3的模型中，它发生在z = 6，使用2样本Kolmogorov-Smirnoff测试。我们发现，如果IGM是均匀的，则需要>1100个FRB，并且在非均匀模型中，FRB脉冲穿过星系晕适度地增加FRB的数量，达到>1600个。我们还发现，为了区分在z = 3或z = 3.5处发生的再电离，在3 < z < 5的范围内需要约5700个FRB。
2019-02-19 astro-ph.CO 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
