Dynamical constraints on a dark matter spike at the Galactic Centre from stellar orbits
在这项工作中，我使用天文测量和光谱数据的S2星在银河系中心（GC）到2016年，以获得特定的限制周围的中央超大质量黑洞Sgr A* 的暗物质（DM）穗的大小。这些限制是最好的直接约束的DM尖峰在GC的非湮灭DM和排除尖峰半径大于几十秒差距的尖头外晕和几百秒差距的核心外晕。
2018-09-04 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Dark matter spikes in the vicinity of Kerr black holes
大质量黑洞的成长将使星系中心的冷暗物质密度变陡，成为一个密集的尖峰，增强了间接探测的前景。在完全相对论性绝热增长框架下，利用黑整体的精确Kerr几何，研究了黑洞自旋对密度分布的影响。我们发现，尽管角动量从洞转移到晕，旋转显着增加黑洞附近的暗物质密度。引力效应仍然由黑洞在其影响半径内主导，但更大的暗物质湮灭通量可能与间接探测估计有关。
2018-01-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Indirect Signals from Dark Matter in Split Supersymmetry
我们研究了从γ射线、正电子和反质子中间接探测分裂超对称中暗物质的可能性。最有希望的信号是伽马射线线，它可能在下一代探测器上被观测到。对于某些晕轮廓和高质量的中性伴子，在目前的实验中甚至可以看到这条线。如果在星系晕密度中有一个中心尖峰，那么连续的伽马射线信号就可以被观测到。发现这些信号与MSSM模型中的信号相似。这些间接信号补充了其他实验，在参数空间的区域最容易观察到，例如重维诺和希格西诺主导的中性伴子，这是直接探测和加速器搜索最不容易获得的。
2005-09-09 hep-ph
The Scoured Spike: Suppression of Indirect Dark Matter Signals by a Hidden Companion
University of California, Santa Cruz（加州大学圣克鲁兹分校）；Santa Cruz Institute for Particle Physics, University of California, Santa Cruz（加州大学圣克鲁兹分校圣克鲁兹粒子物理研究所）
研究通过隐藏伴星动态重塑暗物质尖峰，通过引力加热和角动量交换降低内密度，抑制湮灭信号。通过分析刮除半径模型和数值积分，量化伴星对暗物质湮灭J因子的抑制效应。
2026-03-24 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
A Dark-Matter Spike at the Galactic Center?
中心黑洞（BH）过去的增长可能增加了银河系中心冷暗物质晕粒子的密度。我们计算这种影响在现实的增长模型，目前的（2-3）*10**6太阳质量BH从低质量的种子BH，特别注意在一个现实的星系环境中的动力学建模与合并和轨道衰变的种子BH形成一般的光环的确切中心之外。在Gondolo和Silk的模型中，一种有趣的“非常密集的尖峰”暗物质被认为具有足够高的密度，与中性伴子湮灭辐射的实验上限相矛盾。当我们包括在理想化/限制性图像中被忽略的重要动力学过程时，这种"尖峰“完全消失或大大减弱，其中冷粒子围绕在中心零种子绝热生长的BH周围。为了使种子黑洞在哈勃时间内通过动力学摩擦螺旋进入并沉降到中心，种子黑洞的质量必须至少是当前黑洞的一个重要部分。任何随后的BH中心增长和中心开普勒势阱的陡峭化都只能轻微地挤压晕密度分布，无论这种挤压是瞬时发生的还是瞬时发生的。
2001-01-26 astro-ph hep-ph
Mini-dark halos with intermediate mass black holes
我们认为，银河系（MW）包含数以千计的中间质量黑洞（IMBHs）和minihalos与一小部分的IMBHs仍然笼罩在极其密集的小尖峰的暗物质（DM）粒子。每个小晕都包含$10^6\msun$暗粒子，并且在半径为50 pc的球体中没有重子，这些小晕的密度足以在银河系潮汐中幸存下来，最近的小晕距离太阳不到2 kpc。IMBH是由气体吸积在微晕中偏离中心形成的，它的生长将周围有限密度的暗物质压缩成一个$r^{-1.5}$小尖峰。一些IMBH在动力学摩擦后重新集中在它们的小晕上，而一些IMBH则被出生反冲所喷射。通过GLAST探测，小尖峰和小晕应该突出背景，并在平滑MW和卫星星系中主导中性伴子湮灭。如果它们是未确认的EGRET源，则可以对中性伴子湮灭的分支比设定上限。MW的超大质量BH，如果起源于IMBH，也可能被一个小尖峰所覆盖。
2005-10-13 astro-ph hep-ph
Indirect detection of a subdominant density component of cold dark matter
我们通过弱相互作用的暗物质候选者，可能构成不是所有的，但只有一个次主导的组成部分，银河系冷暗物质间接手段检查的可探测性。我们表明，间接检测中性伴子在地球和太阳的湮灭的可能性并没有严重阻碍减少中性伴子遗迹密度。在地下探测器中，太阳中性伴子湮灭产生的上行μ子通量可以保持在10 μ子/km^2/yr的可探测性阈值之上，因为中性伴子构成了1%或更多的晕暗物质。类似地，地球中中性伴子湮灭的信号也可以在中性伴子密度为晕的1%时保持高密度，实际上只有在接近这个低密度时才能观察到轻于150 GeV的中性伴子。我们还表明，有许多模型，同时具有很高的直接和间接的检测率，使一些模型的歧视可能，如果一个信号被认为是在任何当前的暗物质搜索。
2002-09-23 hep-ph
Indirect Detection of WIMPs
我回顾了几个建议的技术间接检测弱相互作用的大质量粒子（WIMPs）的晕。我专注于宇宙射线正电子，反质子和伽马射线的独特签名产生的湮灭的WIMP在星系晕。(To出现在Particle Astrophysics，原子物理学，and Gravitation}，Proceedings of the XIVth Moriond Workshop，Villars sur Ollon，Switzerland，Jan.22 -29，1994。
1994-03-24 astro-ph hep-ph
Dark Matter spikes around Sgr A* in $γ$-rays
利用 H.E.S.S. 对 Sgr A* 的 γ 射线观测，推导出受晕轮廓和尖峰加热不确定性影响的暗物质湮灭截面新限制，在几 TeV 以上质量区间提供现有最强限制。
2023-09-13 astro-ph.HE hep-ph
Time-Dependent Models for Dark Matter at the Galactic Center
间接探测银河系中心暗物质的前景，敏感地取决于内秒差距内的质量分布。通过对含时Fokker-Planck方程的积分，计算了暗物质在亚秒差距尺度上的分布，包括自湮灭、暗物质粒子被恒星散射以及被超大质量黑洞捕获的影响.我们考虑各种初始暗物质分布，包括模型与非常高的密度（“尖峰”）附近的黑洞，模型与“绝热压缩”的重子。10 Gyr后的湮灭信号被发现从其初始值大幅减少，但在初始尖峰的暗物质模型中，与无尖峰模型的速率相比，数量级的增强可以持续存在，这对GLAST和空气切伦科夫望远镜（如HESS和CANGAROO）的间接暗物质搜索具有重要意义。
2005-10-17 astro-ph hep-ph
Indirect search for dark matter with micrOMEGAs2.4
我们提出了一个新的模块micrOMEGAs致力于计算间接信号的暗物质湮灭在任何新的模型与一个稳定的弱相互作用粒子。该代码提供了伽马射线、正电子和反质子的质谱、截面、遗迹密度和外来通量。带电粒子在星系晕中的传播是用一个新的模块来处理的，该模块允许容易地修改传播参数。
2010-12-01 hep-ph
Formation and Redshift Evolution of Dark Matter Spikes
MIT（麻省理工学院）；Harvard University（哈佛大学）
研究暗物质尖峰在恒星周围形成及红移演化，通过半解析框架分析暗物质与恒星相空间分布的耦合方程，发现恒星引力加热使内坡度趋近1.5，产生比传统预测低但高于NFW尖峰的过密区域。
2026-05-01 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Indirect detection of unstable heavy dark matter
寿命比宇宙年龄还长的不稳定遗迹可能是今天的暗物质。电子、光子和中微子是它们衰变的自然产物，可以在宇宙射线和$γ$射线和中微子探测器中寻找。我比较了这三种类型的搜索的灵敏度，一个通用的不稳定粒子的质量和寿命。我表明，如果遗迹构成我们的星系晕和他们的分支比成电子-正电子，光子和中微子是可比的，中微子搜索将探测质量最长的寿命$\simge 40 \TeV$，而电子-正电子搜索会更好，但更轻的粒子的不确定性。相反，如果遗迹不是聚集在我们的晕中，中微子是比质量为$\simge 700 \GeV$的$γ$射线更敏感的探测器。$ 1 \sqkm $中微子望远镜应该能够探索寿命高达$ \sim 10^{30} \sec $，同时从大气背景以上的不稳定粒子中寻找中微子。
1992-07-27 hep-ph
Dark Matter Spikes and Annihilation Radiation from the Galactic Center
星系中心的弱相互作用冷暗物质粒子的湮灭率可以通过中心超大质量黑洞（SBH）周围密度尖峰的增长而大大提高。在这里，我们讨论的影响，层次合并的中央尖峰。包含SBH的晕之间的合并导致SBH双星的形成，SBH双星将能量转移到暗物质粒子，降低它们的密度。来自银河系中心的湮灭光子的预测通量比忽略SBH和合并影响的模型小几个数量级。湮灭辐射的测量原则上可以用来限制星系的合并历史。
2002-05-09 astro-ph hep-ph
Self-interacting Dark Scalar Spikes around Black Holes via Relativistic Bondi Accretion
通过自洽求解相对论性的Bondi吸积，研究了质量为$M$的非自旋黑洞在暗晕中的尖峰质量密度分布。我们假设暗物质在晕中的主要成分是标准模型规范单重标量。它的质量$m\simeq 10^{-5}{\rm eV}$和四次自耦合$λ\lesssim10^{-19}$被限制为与银河系暗晕的性质相容。在流体动力学极限下，我们发现吸积率从下面$\dot{M}_{\rm min}=96πG^2M^2 m^4/λ\hbar^3$有界.因此，对于$M=10^6~{\rm M}_\odot$，我们有$\dot{M}_{\rm min}\simeq1.41\times 10^{-9}~{\rm M}_\odot~{\rm yr}^{-1}$，与重子的埃丁顿吸积相比，它是次显性的。在自引力区，$ρ_0(r)$的峰密度分布不能用单幂律拟合，而可用双幂律拟合。尽管如此，我们可以分段拟合$ρ_0(r)$，并发现$ρ_0(r) \propto r^{-1.20}$靠近声视界，$ρ_0(r) \propto r^{-1.00}$朝向邦迪半径，而$ρ_0(r) \propto r^{-1.08}$用于其间的区域。这与暗物质具有类似库仑的自相互作用的更尖的$ρ_0(r) \propto r^{-1.75}$形成对比。
2022-08-20 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
On prospects for dark matter indirect detection in the Constrained MSSM
在约束MSSM的框架下，我们导出了银河系中心方向的漫射γ辐射通量和由于中性伴子暗物质湮灭而导致的星系晕正电子通量的最可能范围。我们发现，对于一个给定的晕模型，并假设平坦的先验，68%的概率范围内的集成伽马射线通量跨越约一个数量级，而95%的概率范围可以大得多，并扩展到四个数量级（甚至超过五个小区域在小中性伴子质量）。GLAST对信号的检测能力主要取决于晕圈轮廓的尖度。另一方面，正电子通量似乎太小而不能被PAMELA探测到，除非增强因子至少是十阶和/或晕轮廓非常尖。我们还简要讨论了我们的结果的灵敏度先验的选择。
2008-11-14 astro-ph hep-ph
Constraints on a Non-thermal History from Galactic Dark Matter Spikes
在本文中，我们研究是否间接检测与非热历史相关的暗物质的约束可能会显着改善时，占存在的星系子结构的形式的暗物质尖峰。我们发现，显着的约束可能来自非观测的过量的漫射伽马射线和从费米伽马射线太空望远镜观察到的明亮的伽马射线点源的属性，但这些约束敏感地依赖于第一批恒星的形成和随后的黑洞遗迹的细节。然而，我们也发现，特别是如果WIMP湮灭主要夸克或规范玻色子，它是可能的，以提取有意义的和保守的界限上的湮灭截面。
2011-02-14 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Smallest Halos in Thermal Wino Dark Matter
（迷你）分裂超对称解释了观测到的希格斯质量，并逃避了严格的约束，同时保留了TeV尺度超对称的良好特征，而不是小层次问题。这样的情景自然地预测了热温暗物质，其质量约为$3 \, {\rm TeV}$。它的非微扰增强湮灭是一个有前途的间接探测实验的目标。众所周知，识别最小的晕圈对于减少解释间接检测实验的不确定性至关重要。尽管它的重要性，最小的热维诺暗物质晕还没有得到很好的理解，因此在这项工作中进行了调查。特别是，我们注意到两个方面：1）中性的维诺主要通过涉及稍微重的带电维诺的非弹性过程与原始等离子体处于动力学平衡; 2）由此产生的密度对比显示出比冷暗物质更大的功率在暗声学振荡峰，这是已知的过冲现象。通过考虑它们，我们提供了一个严格的估计的助推因子。我们的结果有助于通过间接探测实验中的积极努力来准确地钉扎热Wino暗物质。
2019-12-23 astro-ph.CO hep-ph
The Indirect Detection of Halo Dark Matter
高能粒子是由银河系中的暗物质粒子湮灭而产生的。目前正在使用气球携带的反质子和正电子探测器以及大面积的深地下中微子望远镜进行搜索。困在太阳内部的暗物质粒子是这种中微子的丰富来源。从宇宙学和粒子物理学的角度来看，最轻、最稳定的超对称粒子或中性伴子无疑是最有可能的暗物质候选者。它的质量是由几十个GeV的最小值，从不成功的加速器搜索确定，和粒子物理学以及宇宙学约束施加的1~TeV的最大值。粗略的计算足以证明，在寻找超对称性方面，目前的中微子望远镜与现有的和未来的粒子对撞机（如LHC）是如何竞争的。我们强调，一个$1\,\rm km^2$地区是自然尺度的未来仪器能够探测全GeV-TeV的中性伴子质量范围内寻找高能量中微子产生的湮灭在太阳。
1994-04-11 astro-ph hep-ph
Equilibrium axisymmetric halo model for the Milky Way and its implications for direct and indirect DM searches
我们第一次提供了自洽的轴对称相空间分布模型的银河系的暗物质（DM）晕，仔细匹配对最新的运动学测量，通过贝叶斯分析。通过使用广泛的先验的个别银河组件，我们得到保守的估计进入直接和间接DM搜索的解释的天体物理因素。虽然得到的DM密度分布与以前的研究，暗示$ρ_\odot \approx 10^{-2} \, M_\odot / \mathrm{pc}^3$，重子盘的存在导致显着差异的本地DM速度分布相比，标准的晕模型。对于直接检测，这意味着在检测器最大灵敏度附近的DM质量处的横截面极限大约强30%，并且在质量范围的下端处的极限弱一个数量级。此外，通过执行蒙特卡罗模拟为即将到来的DARWIN和DarkSide-20 k实验，我们证明，在成功检测到重DM与耦合低于当前的限制，精心构造的轴对称模型可以消除偏见，减少不确定性超过50%的重建DM耦合和质量，而且还有助于在一个更可靠的散射算子的测定。此外，由重子盘引起的速度各向异性可以导致显着更大的年度调制幅度和相当大的差异，在预期的DM诱导事件的方向分布。对于间接搜索，我们提供了差分$J$ -因子，并计算了几个时刻的相对速度分布，需要预测速度依赖的湮灭率。然而，我们发现准确的预测仍然受到银河系中心附近DM分布的巨大不确定性的阻碍。
2020-12-22 astro-ph.GA hep-ex hep-ph
Spherical Cows in Dark Matter Indirect Detection
暗物质（DM）晕长期以来一直被认为是三轴的，但在研究可能的湮灭和衰变信号时，它们通常被视为近似球形。在这项工作中，我们研究了潜在的DM湮灭和衰变的间接检测信号的不对称性，利用大量的统计数据的流体动力学模拟插图。我们仔细研究的重子上的球度的湮灭和衰变信号的情况下，观察者是在8.5千秒差距从中心的晕（例如在银河系的晕的情况下），和一个观察者位于良好的晕外。在银河信号的情况下，我们发现，湮灭和衰变信号预计是相当对称的，轴比非常不同于1发生很少。在河外信号的情况下，虽然衰减信号仍然优先球形，湮灭信号的轴比有一个更平坦的分布，与细长的配置文件经常出现。许多这些拉长的剖面是由于大的subhalos和/或最近的合并。与银河系的伽马射线辐射和星团的X射线图相比，我们发现伽马射线背景看起来比来自绝大多数晕的预期DM信号更少球形/更细长，并且银河系的伽马射线过剩看起来非常球形，而X射线数据将难以单独通过伸长率/球度测量与DM信号区分开。
2016-12-27 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Probing the Inert Doublet Dark Matter with Stellar-Mass Black Hole Mini-Spikes
University of Delhi（德里大学）；SGTB Khalsa College（SGTB卡尔萨学院）
本文通过费米LAT观测研究恒星级质量黑洞周围暗物质微型尖峰，探讨惰性双态模型参数空间，发现高质量区域受多TeV约束，凸显间接探测在探索暗物质中的关键作用。
2026-05-08 astro-ph.HE hep-ph
Probing dark matter halo profiles with multi-band observations of gravitational waves
本文评估多波段引力波观测对约束中等质量比旋进系统暗物质尖峰参数的潜力，发现分赫兹天基探测器GWSat提供最强约束，而第三代地基探测器对较低质量系统可提升参数估计精度。
2025-04-03 astro-ph.GA gr-qc hep-ph
Complementary Test of the Dark Matter Self-Interaction by Direct and Indirect Detections
晕暗物质（DM）可以被太阳引力捕获。对于自相互作用的DM（SIDM），我们表明，即使DM-核子截面可以忽略不计，被困在太阳内部的DM的数量仍然不受抑制。我们考虑一个SIDM模型，其中引入$U(1)$规范对称性来解释DM自相互作用。这样的模型自然会导致DM-核子相互作用的同位旋破坏，尽管同位旋对称性仍然被允许作为一种特殊情况。我们发现，从DM湮灭在太阳中微子签名的检测可以探测那些SIDM参数范围无法达到直接检测。这些参数范围要么是具有非常小的$m_χ$的区域，要么是由于同位旋破坏而打开的区域。
2015-09-28 hep-ph
Indirect Searches for Kaluza-Klein Dark Matter
在这次演讲中，我们讨论了利用中微子望远镜和宇宙正电子实验间接探测卡鲁扎-克莱因暗物质的可能性。我们发现，未来更大规模的中微子望远镜，如IceCube，以及未来能够测量宇宙正电子谱的实验，如PAMELA和AMS-02，将对这种情况非常敏感。目前来自HEAT实验的数据也可以用星系晕中卡鲁扎-克莱因暗物质的存在来解释。
2004-09-23 astro-ph hep-ph
Profiling Dark Matter Spikes with Gravitational Waves from Accelerated Binaries
本文提出利用未来LISA/DECIGO观测暗物质尖峰内双星并合产生的引力波调制，以高精度测量尖峰轮廓指数，提供不受天体物理干扰且不依赖粒子物理的暗物质探测新方法。
2025-08-05 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Indirect Detection of Kaluza-Klein Dark Matter from Latticized Universal Dimensions
我们考虑卡鲁扎-克莱因暗物质从格化的普遍尺寸。我们激励和调查两种不同的晶格模型，其中模型不同的边界条件的选择。该模型再现了卡鲁扎-克莱因暗物质连续模型的相关特征。对于具有简单边界条件的模型，即使对于仅具有几个晶格位置的模型也是如此。研究了格点化对星系晕中Kaluza-Klein暗物质湮灭正电子微分通量的影响。我们发现，对于不同的紧化半径的选择，微分正电子通量迅速收敛到连续介质模型的结果作为一个功能的晶格网站。此外，我们认为，即将到来的空间为基础的实验，如PAMELA和AMS-02探测晶格化效应的前景。
2006-07-07 hep-ph
Probing a dark matter density spike at the Galactic Center
银河系内部的暗物质晕轮廓非常不确定。然而，它对银河系中心的径向依赖性对于确定源自暗物质湮灭的伽马射线和射电通量至关重要。在这里，我们使用同步辐射探测银河系内部的暗物质能量分布。我们首先解决了宇宙射线扩散的问题在非常小的尺度上，通常小于10^{-3} pc，通过使用格林函数的方法，并使用这种技术来量化的影响，一个尖峰的配置文件（rho（r）~ r^{-7/3}）的形态和强度的同步辐射预期从暗物质。我们说明我们的结果使用10和800 GeV的候选人弱相互作用的暗物质粒子直接湮灭到e+ e-。我们最关键的假设是，暗物质比几个GeV重，并直接在银河系中产生合理数量的电子和正电子。我们的结论是，暗物质间接检测技术（包括普朗克实验）可以用来阐明暗物质晕轮廓的规模，超出了目前任何数值模拟的能力。
2014-04-03 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Universal Density and Velocity Distributions of Dark Matter around Massive Black Holes
本文研究大质量黑洞周围暗物质尖峰的重分布，基于多种 Hernquist 与幂律暗晕拟合密度关系，并用 Maxwell-Boltzmann 分布评估 s/p 波湮灭遗迹密度。
2025-08-29 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Indirect Searches for Secluded Dark Matter
暗物质是粒子物理学和宇宙学中最重要的开放性问题之一。弱相互作用大质量粒子（WIMPs）似乎是一个有吸引力的解决方案，提供了正确的遗物密度在电弱尺度的横截面，然而，没有WIMP信号被观察到，直到现在。隐蔽模型是标准模型的良好替代品。在这种情况下，暗物质不是直接湮灭为标准模型（SM）粒子，而是湮灭为介质，介质随后衰变为SM粒子。通过这种方式，隔离模型可以避免直接搜索的严格限制，同时可以通过间接检测实验进行探索。受到在几个模型构建努力中出现的隐蔽暗物质的启发，在这次演讲中，我们将介绍几种伽马射线仪器的灵敏度（当前和前景），包括费米LAT，H.E.S.S.，CTA和SWGO，隐蔽的暗物质湮灭的内星系晕，并在矮球状星系，涵盖了广泛的暗物质质量，从几十个GeV到数百TeV。
2021-09-30 hep-ph
Faint Dark Matter Annihilation Signals and the Milky Way's Supermassive Black Hole
一个广泛的机制预测当今的s波暗物质（DM）湮灭截面的数量级低于目前的实验灵敏度。我们探讨了银河系的超大质量黑洞周围的DM密度尖峰探测DM湮灭这样微弱的信号的能力，考虑一系列可能的尖峰和晕分布。作为一个具有抑制的s波湮灭截面的理论的范例，我们考虑了DM的隐藏扇区轴子门户模型。在这个模型中，早期宇宙湮灭截面的主要贡献是p波，而s波湮灭发生在耦合常数的高阶。我们提供了一个统一的治疗DM冻结在这个模型中，包括s-和p-波湮灭和分析确定的光子光谱占主导地位的DM湮灭过程中，在宇宙中的今天。我们发现费米和H.E.S.S.银河系中心的观测在很宽的参数空间范围内对这个模型提供了极好的灵敏度，前景敏感地取决于DM尖峰和中心晕的性质。
2020-07-10 astro-ph.HE hep-ph
Black Holes, Dark Matter Spikes, and Constraints on Simplified Models with $t$-Channel Mediators
银河系中心超大质量黑洞附近亚秒差距区域的暗物质密度尖峰可以提供来自暗物质湮灭的潜在可观测伽马射线信号。以费米- $LAT$数据的伽马射线通量从点源3FGL J1745.6- 2859 c（Sgr A*），我们计算得到的约束DM的通用模型，允许的可能性的一个不可忽略的速度依赖的组件的湮灭截面。我们考虑了各种选择的天体物理参数，描述的尖峰配置文件，并发现伽玛射线通量强烈依赖于这些选择，特别是建模的尖峰耗尽效应，由于重力与重子的相互作用，这会影响尖峰半径和陡度配置文件。我们计算的DM参数空间的衰减和理想化的尖峰，考虑不同的选择在每种情况下的陡度配置文件上的约束。我们发现，对于最保守的参数选择，对应于一个耗尽的尖峰与NFW尖点配置文件，伽马射线通量为100 GeV的热遗迹是低于目前的观测约束的几个数量级。对于与尚未衰减的尖峰相对应的参数的更乐观的选择，可以针对陡度曲线的各种选择获得DM质量的界限。然后，我们专门到一类简化模型的费米子DM，湮灭占主导地位的$t-$通道交换的两个标量介体与任意混合角$α$，并计算间接检测约束来自DM穗。一路上，我们讨论的天体物理参数描述DM尖峰的约束，以银河系中心多余的DM湮灭的信号。
2017-09-13 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Indirect Detection of Hot Dark Matter
本文提出了一个探测热暗物质的框架，通过追踪热遗迹粒子在冷暗物质晕周围的密度分布，并利用矮星系、银河系和星系团的观测数据，对axion-光子耦合设定了严格限制，为eV范围内的热axions确立了新界限。
2024-12-18 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Impact of Dark Matter Microhalos on Signatures for Direct and Indirect Detection
当暗物质流经地球上的探测器时，探测它依赖于对它的相空间密度的了解，其规模相当于我们太阳系的大小。数值模拟预测，我们的星系晕包含一个巨大的层次结构，流和焦散，合并层次的残余，开始与微小的地球质量微晕。如果这些束缚或相干结构持续到现在，它们可能会大大改变弱相互作用基本粒子暗物质（WIMP）的探测特征。使用数值模拟，遵循粗粒度的潮汐中断内的银河系的潜力和细粒度的恒星遇到加热，我们发现，微晕，流和焦散影响直接检测签名的可能性可以忽略不计，这意味着暗物质的约束，使用简单的光滑晕模型是相对稳健的。我们还发现，许多密集的中央尖生存，产生一个小的增强信号的间接检测实验。
2010-08-13 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Dark Matter at the Galactic Center
靠近银河系中心的粒子暗物质被中心黑洞吸积成一个密集的尖峰，强烈地提高了它的湮灭率。寻找它的湮灭产物可能会给我们提供关于暗晕轮廓中是否存在中心尖点的信息。我们总结了我们的论文《物理评论快报》83，1719（1999），并使用了银河系中心中微子发射的更新极限。
2000-01-10 hep-ph
Indirect Detection of Kaluza-Klein Dark Matter
我们调查的卡鲁扎-克莱因暗物质的间接检测的前景，专注于湮灭辐射的第一卡鲁扎-克莱因激发的超荷规范玻色子$B^{(1)}$在星系晕，特别是我们估计中微子，γ射线和同步辐射通量。比较预测的通量与观测数据，我们能够约束的$B^{(1)}$质量（因此，紧化尺度）。这些限制取决于暗物质密度分布所采用的具体模型。对于NFW配置文件的同步辐射的分析提出了一个下限的$B^{(1)}$质量的顺序为$\simeq 300$ GeV。
2003-06-24 astro-ph hep-ph
The Doppler effect on indirect detection of dark matter using dark matter only simulations
对暗物质的间接探测是发现暗物质的主要途径。然而，重子背景的多样性足以模拟暗物质的许多可能特征。在这项工作中，我们研究了新提出的暗物质速度谱技术，\cite{speckhard2016}。非旋转的暗物质晕和太阳运动产生了一个明显的纵向依赖的信号，这是相反的方向产生的重子。使用无碰撞的暗物质只模拟银河系像晕，我们表明，这种新的签名是强大的，并持有很大的希望。我们开发了模拟观测的高能量分辨率X射线谱仪上的探空火箭，微型X实验，我们的测试用例，3.5 keV线。我们表明，通过使用六个不同的点，Micro-X可以排除一个恒定的线能量超过各种不同的能量在$\geq$ 3 $σ$。晕圈三轴度是一个重要的影响，它通常会降低该信号的重要性。我们强调，这个新的{ \it吸烟枪在运动}签名的暗物质是普遍的，并适用于任何暗物质候选人，产生一个尖锐的光子功能在湮灭或衰变。
2017-08-03 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
Neutralino Dark Matter from Indirect Detection Revisited
我们重新审视中性伴子暗物质的间接检测的可能性，强调不同方法的互补作用。虽然热产生的暗物质通常需要大的天体物理“助推因子”来观察反物质信号，但非热暗物质的物理动机可以自然地提供有趣的信号，例如来自光或希格斯诺暗物质。在简要回顾宇宙射线的传播之后，我们讨论了正电子、反质子、同步辐射和伽马射线在星系晕中从维诺湮灭中产生的信号，并研究了它们的现象学。对于与大型强子对撞机相关的纯维诺暗物质，PAMELA和GLAST应该报告信号。
2008-10-16 astro-ph hep-ph
On the Relevance of Sharp Gamma-Ray Features for Indirect Dark Matter Searches
星系晕中暗物质粒子湮灭产生的伽马射线提供了一种间接探测暗物质的特别有希望的方法。在这里，我们证明了在接近暗物质粒子质量的能量处的明显光谱特征，这是大多数模型的通用预测，可以显着提高伽马射线望远镜对暗物质信号的灵敏度。我们推导出这些功能（包括传统上寻找线信号）的投影限制，并表明它们可以更有效地约束暗物质的性质比模型独立的宽光谱功能预期在较低的能量。
2011-12-02 astro-ph.HE hep-ph
Indirect Dark Matter Detection from Dwarf Satellites: Joint Expectations from Astrophysics and Supersymmetry
我们提出了一个一般的方法来确定银河系卫星星系中的暗物质粒子湮灭的伽马射线通量，重点是两个有前途的卫星作为例子：Segue 1和Draco。我们使用SuperBayeS代码来探索约束最小超对称标准模型（CMSSM）参数空间的最佳拟合区域，并使用已发布的径向速度对卫星的暗物质晕特性进行独立的MCMC分析。我们提出了一个形式主义，用于确定这些星系中的晕子结构的提升，并表明其值强烈依赖于CDM subhalos的浓度-质量（C（M））关系的外推到最小可能的质量。我们发现，在含有中性伴子暗物质的CMSSM中，最小晕质量的优选区域为~10^-9-10^-6太阳质量。对于boost模型，其中观察到的幂律c（M）关系向下外推到最小晕质量，我们发现平均助推约为20，而Bullock等人（2001）c（M）模型导致单位阶的助推。我们估计，对于幂律c（M）增强模型和光子能量大于1 GeV，费米太空望远镜有大约20%的机会检测到来自天龙座的暗物质湮灭信号，经过大约5年的观测，信噪比大于3。
2009-05-12 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
Dark matter indirect signals with long-lived mediators
暗物质粒子可能湮灭为光和亚稳态介质，随后在远离它们产生的地方衰变。在这种情况下，暗物质的间接特征相对于标准模型粒子直接注入湮灭发生的传统情况发生了改变。我们在这里探索这种新的现象学，我们为此设计了工具。我们计算的有效暗物质分布所造成的介质传播的涂抹。我们推导出介质及其衰变粒子的通量。我们研究如何$J$ -因子，这自然出现在计算的暗物质诱导的伽马射线信号，被修改的介质的存在下。我们还推导出在这种情况下宇宙线正电子通量表现出的各向异性。最后，我们评论最近提出的建议的基础上，长寿命的调解人的有效暗物质密度在地球上增加，如解释宇宙射线正电子异常。我们的结论是，这种情况是勉强站得住脚的非常密集的暗物质尖峰，它需要在银河系中心。相关的正电子各向异性非常小，无法检测，除非在高能量下，它达到$10^{-4}$到$10^{-3}$的量级。
2017-11-25 astro-ph.HE hep-ph
Velocity Distribution of Dark Matter Spike around Schwarzschild Black Holes and Effects on Gravitational Waves from EMRIs
本文利用史瓦西几何中的相对论动力学计算暗物质尖峰的速率分布，发现其普遍特征并拟合为高斯分布，进而评估了动力学摩擦对EMRIs引力波的影响，揭示时域波形相移，为引力波探测星系中心暗物质提供新见解。
2024-10-10 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Unveiling Neutrino Halos with CMB Lensing
该研究探讨在可预见的未来通过宇宙微波背景弱引力透镜探测暗物质晕周围的中微子晕的可能性，有望提供首个超越线性理论的宇宙中微子观测特征。
2024-04-16 astro-ph.CO hep-ph
Fermi-LAT constraints on diffuse Dark Matter annihilation from the Galactic Halo
我们的银河系位于一个巨大的暗物质（DM）“光环”的中心。在许多可行的粒子物理模型中，这种浓度会产生一个间接的弱相互作用大质量粒子（WIMP）湮灭信号，该信号在费米LAT的能量范围内达到峰值。我们的知识的扩散背景是必不可少的放置合理的限制DM质量和横截面。我们将一个系统的变化GALPROP银河弥漫背景模型，受当前的宇宙射线测量，到配置文件的可能性分析，并提出初步上限的DM湮灭截面使用费米-LAT数据。
2010-12-03 astro-ph.HE hep-ph
Detecting the disruption of dark-matter halos with stellar streams
银河系晕中狭窄的恒星流对暗物质晕下非常敏感，但许多暗物质晕下可能会被潮汐破坏。我计算恒星和暗物质流之间的相互作用，使用分析和$N$体计算，显示干扰对象可以检测到低浓度的subhalos。通过这种效应，我们可以限制晕的块状度，以及单个暗物质流的轨道和当前位置。这将对晕的形成以及对暗物质的直接和间接探测搜索产生深远的影响。
2016-02-10 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Signals from dark atom formation in halos
我们考虑间接探测信号的原子暗物质，与一个巨大的暗光子，动力学混合与超荷。在参数空间的重要区域，暗物质至少部分地保持电离，并且暗原子的形成可以有效地发生在致密区域，例如星系晕的中心。暗原子的形成伴随着暗光子的发射，暗光子随后可以衰变成标准模型粒子。我们讨论了预期的信号强度，并将其与湮灭暗物质的信号强度进行了比较。作为一个案例研究，我们探讨的可能性，暗原子的形成可以解释所观察到的511 keV线，并概述了相关的参数空间。
2015-04-25 astro-ph.HE hep-ph
The AMANDA Neutrino Telescope and the Indirect Search for Dark Matter
AMANDA探测器的有效望远镜面积为10^4 m^2，阈值约为50 GeV，指向精度为2.5度，是新一代高能中微子望远镜中的第一台，达到了25年前设想的规模。我们描述了它的性能，重点是通过它们的湮灭成中微子检测晕暗物质粒子的能力。
1998-04-16 astro-ph hep-ex hep-ph
Clumpy Neutralino Dark Matter
我们研究了在银河系暗晕是暗物质的情况下探测中性伴子暗物质的可能性。我们发现，在各种天体物理参数的习惯假设下，反质子和连续伽马射线信号的中性伴子湮没在晕把最强的限制在一个中性伴子晕的块状。我们认为，间接检测从地球和太阳的中微子不应该受到太大的影响。我们确定的情况下，在参数空间中的伽马射线线，正电子和扩散的中微子信号在晕湮灭可能会提供有趣的信号，在即将到来的探测器。
1998-06-04 astro-ph hep-ph
Gravitational Waves from Primordial Black Hole Dark Matter Spikes
本研究针对LIGO–Virgo–KAGRA观测的双黑洞并合起源问题，计算了星系中心超大质量黑洞周围密度尖峰内原初黑洞的并合率与极端质量比旋进信号，预测LISA或能探测到大量相关信号并约束相关参数空间。
2025-06-07 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Self-Interacting Dark-Matter Spikes and the Final-Parsec Problem: Bayesian constraints from the NANOGrav 15-Year Gravitational-Wave Background
School of Physical and Chemical Sciences, University of Canterbury（坎特伯雷大学物理与化学科学学院）
本文通过贝叶斯分析，研究自相互作用暗物质尖峰对解决最终Parsec问题的作用，并与NANOGrav数据对比，验证其在引力波背景中的有效性。
2026-02-08 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
dSphobic Dark Matter
提出dSphobic暗物质机制，通过双态质量差与散射激发实现银河系晕/星系团高效湮灭、矮椭球星系抑制，打破信号预测关系，增加间接探测解释难度。
2025-04-16 astro-ph.CO hep-ph
Analytical models of supermassive black holes in galaxies surrounded by dark matter halos
本研究提出五种闭合形式的解析模型，描述被暗物质晕环绕的星系中心的超大质量黑洞，其密度分布满足相关能量条件、时空渐近平坦，含尖点与核两类模型，可通过（广义）Newman-Janis算法构建带暗物质晕的旋转超大质量黑洞。
2024-06-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Probing Neutralino Resonance Annihilation via Indirect Detection of Dark Matter
在R宇称守恒超对称模型中，最轻的中性伴子是解释宇宙中冷暗物质存在的有力候选者。在最小超引力（mSUGRA）模型中，可以找到一个遗迹密度符合最近的WMAP数据的参数$\tanβ$的大值，在早期宇宙中的中性伴子湮灭发生通过广泛的s通道共振的赝标量希格斯玻色子$A$。我们通过1绘制出间接检测中性伴子的速率。探测地球或太阳核心中中性伴子湮灭产生的中微子; 2.探测星系晕中中性伴子湮灭产生的伽马射线、反质子和正电子。如果$A$共振湮灭确实是早期宇宙中中性子的主要汇，那么信号可能出现在伽马射线、反质子和正电子通道中，而中微子通道中的信号可能不存在。这与其中可能出现{ \it all}间接检测信号的双曲线分支/焦点（HB/FP）区域形成对比，并且还与其中可能出现{ \it none}间接信号的STAU共湮灭区域形成对比。
2003-12-26 astro-ph hep-ph
Population search for dark matter spikes in megamaser rotation curves
Kavli Institute for Astrophysics and Department of Physics, Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院卡弗里天体物理研究所与物理系）；Harvard Laboratory for Particle Physics and Cosmology and Department of Physics, Harvard University（哈佛大学粒子物理与宇宙学实验室与物理系）
本研究提出利用水巨脉泽盘的旋转曲线搜索暗物质尖峰，应用于11个盘，发现NGC 1194和NGC 4258支持尖峰，但翘曲消除多数偏好，且尖峰质量上限约为黑洞质量的10%，为暗物质研究提供新窗口。
2026-09-30 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
