Diffuse Gamma Rays from the Galactic Plane: Probing the "GeV Excess" and Identifying the "TeV Excess"
π衰变γ射线长期以来被认为是强子宇宙射线及其与星际介质相互作用的独特特征。我们提出了一个模型独立的方式约束这个信号与银河平面的观测弥漫伽马射线。我们结合EGRET仪器在GeV的能量和Milagro Cherenkov探测器在TeV的能量上限从KASCADE和CASA-MIA地面阵列在PeV的能量。这样一个长的“杠杆臂”，跨越至少六个数量级的能量，揭示了“TeV过剩”的弥漫银河平面伽马射线谱。虽然这种过剩的起源是未知的，但它可能意味着TeV中微子通量的增强，显着改善了它们的检测前景。我们发现，未解决的点源是一个可能的来源TeV过剩。事实上，在米拉格罗区域的不明EGRET源的光谱必须在~10 GeV和~1 TeV之间突破，以避免强烈超过米拉格罗测量;这可能对宇宙射线加速有重要意义。最后，我们用我们的方法来检查最近的建议，暗物质湮灭可能占所观察到的过量的银河系弥漫的伽玛射线检测EGRET在能量超过1 GeV。在我们的模型独立的方法，目前的数据不能排除这种可能性，但我们指出如何长的“杠杆臂”可以用来约束的π-γ射线分量，从而限制“GeV过剩”及其可能的来源。像HESS和MAGIC这样的实验，以及即将到来的VERITAS和GLAST，应该能够最终解开银河伽马射线的主要来源。
2006-03-22 astro-ph hep-ph nucl-th
Grand Unification Signal from Ultra High Energy Cosmic Rays?
高能（\approx 10^{9} GeV以上）宇宙射线的光谱与大统一尺度粒子的衰变相一致。预测质量为m_X= 10 ^b GeV，其中b=14.6_{-1.7}^{+1.6}。
2001-02-10 astro-ph hep-ph
Astrophysical Uncertainties in Sub-GeV Dark Matter Detection via Single Phonon Excitations
University of Utah（犹他大学）
首次系统研究局部暗物质速度分布不确定性如何传播到暗物质-单声子散射的直接探测率，通过引入均方根匹配方法比较三种基准晕模型，发现模型内参数变化主导不确定性，并给出O(1%)到O(100%)的预测率偏差。
2026-06-02 hep-ph
Superheavy dark matter and ultrahigh energy cosmic rays
早期宇宙的暴胀膨胀阶段产生了超重的遗迹，其质量窗口在10^{12} GeV到10^{14} GeV之间。这些超重残骸的衰变或湮灭可以解释观测到的超过格瑞森-扎采平-库兹明截止的高能宇宙射线。我们强调，能量超过20 EeV的宇宙线到达方向的模式将决定不同的建议之间的起源能量宇宙射线。
2005-08-01 hep-ph
Dark Matter visible by the EGRET Excess of Diffuse Galactic Gamma Rays?
EGRET空间望远镜提供的关于0.1至10 GeV能量范围内弥漫性银河伽马射线的公开数据表明，与传统银河模型的预期相比，能量超过1 GeV的数据过多。这种过剩显示了暗物质湮灭（DMA）的所有关键特征，比如在所有天空方向都可以观察到，其形状对应于50到100 GeV之间的WIMP质量。在各个方向上多余的强度可以用来重建DM轮廓，结合可见物质的分布，可以计算我们银河系的旋转曲线。它的特殊形状，这是不平坦的，但显示了一个最小值和最大值，确实是从伽马射线重建，从而证明EGRET多余的痕迹DM。此外，过剩的光谱形状是一致的mSUGRA和WMAP遗迹密度相当重的squarks和slepton- O（1 TeV）-和轻charginos，neutralinos和gluinos（低于500 GeV）。
2005-08-09 hep-ph
Daily modulation of low-energy nuclear recoils from sub-GeV dark matter
本文计算了亚GeV暗物质在各向异性晶体中产生多声子激发的日调制，发现Al2O3和SiC靶材的调制率可达1-10%，为暗物质方向性探测提供了新途径。
2024-11-05 hep-ex hep-ph
Ultrahigh energy cosmic rays as a Grand Unification signal
我们分析了\approx 10^{9} GeV以上的高能宇宙射线的光谱。用极大似然分析表明，观测到的光谱与河外GUT尺度粒子的衰变是一致的。这些超重粒子的预测质量为m_X= 10 ^b GeV，其中b=14.6_{-1.7}^{+1.6}。
2001-05-31 astro-ph hep-ph
Sub-GeV Dark Matter in Superfluid He-4: an Effective Theory Approach
我们采用有效场论研究亚GeV暗物质通过与超流氦-4的无隙激发相互作用的可探测性。在量子场论的语言中，暗物质和超流声子之间可能的相互作用完全由对称性决定。我们计算的速率发射的一个和两个声子，并表明，这两个观测值相结合允许一个大的排斥区域的暗物质质量。我们的方法允许直接计算的微分分布，即使它仅限于该地区的较软的声子激发，其中的有效场论是很好地定义。该方法易于推广到不同的暗物质模型。
2019-07-02 hep-ph
Dark Matter Signals In Cosmic Rays?
扩散伽马射线背景辐射（GBR）的通量并不能证实，在南极洲上空的气球飞行中使用ATIC仪器在300-800 GeV之间测量的宇宙射线电子通量的过剩，是普遍的，正如暗物质湮灭所预期的那样。在10-100 GeV范围内，PAMELA测量到的宇宙射线电子通量中正电子的比例随能量的增加也不意味着暗物质的起源：它与银河系宇宙射线的两个主要来源之和的预期一致，即非相对论性球形喷出物和超新星爆炸的高度相对论性喷流。
2009-03-10 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Gamma rays from dark matter annihilation in the Draco and observability at ARGO
CACTUS实验最近从天龙座矮球状星系的方向观测到超过50 GeV的伽马射线。考虑到天龙座是暗物质主导的，伽马射线可能是通过天龙座晕中的暗物质湮灭产生的。在标准模型的最小超对称扩展的框架中，我们探索了CACTUS的伽马射线信号的参数空间。我们发现中性伴子的质量被限制在大约100 GeV ~ 400 GeV之间，天龙座暗晕轮廓的中心尖点是解释CACTUS结果的必要条件。然后，我们讨论了进一步的约束超对称参数空间的观测在地面ARGO探测器。据发现，参数空间可以强烈约束ARGO如果没有多余的Draco观察到高于100 GeV。
2006-03-01 astro-ph hep-ph
Probing low-mass dark matter from sub-MeV to sub-GeV with germanium-based quantum phononic spectroscopy
University of South Dakota（南达科他大学）
该研究提出集成慢声子声子晶体区域与射频量子点接触读出的锗声子-电荷转换器，通过校准信号收集模型实现10⁻³-10⁻² eV阈值，100克模块可探测0.01-100 MeV/c²低质量暗物质，为暗物质探测提供新途径。
2025-11-11 hep-ph
Elastic and Inelastic Scattering of Cosmic-Rays on Sub-GeV Dark Matter
我们重新访问的签名从碰撞的宇宙射线的亚GeV的暗物质（DM）在银河系。除了上散射DM组件，可以探测现有的DM和中微子实验广泛讨论，我们研究了相关的信号在$γ$ -射线和中微子，跨越了很宽的能量范围内，由于非弹性散射。假设一个简单的矢量门户DM模型的说明，我们计算的上散射DM流量的宇宙射线质子，和由此产生的二次$γ$射线和高能中微子的质子激发，强子化，和随后的介子衰变的排放。我们利用$γ$射线和高能中微子望远镜（包括费米望远镜、H.E.S.S.还有冰立方这些限制相比，通过考虑在低能量DM/中微子探测器XENON 1 T/MiniBooNE和IceCube的上散射DM信号。对于这个特定的模型，限制主要是由未检测到的XENON 1 T中的上散射DM事件，由于在低能量的大散射截面的DM质量范围的大部分。然而，我们的研究表明，$γ$ -射线和中微子信号，传统上被认为是DM湮灭和衰变的间接探针，也可以直接用于约束DM-核子相互作用的补充直接搜索实验。
2020-11-06 astro-ph.HE hep-ph
Exotic massive hadrons and ultra-high energy cosmic rays
我们研究了能量高于Greisen-Zatsepin-Kuzmin截止的初级宇宙射线是奇异的大质量强相互作用粒子（uhecron）的假设。我们研究了由uhecons产生的空气簇射的性质，发现超过约50 GeV的质量与观察到的最高能量事件不一致。我们还估计，有足够的统计资料，一个uhecron的质量低至10 GeV的质子可以区分。
1998-10-02 astro-ph hep-ph
Supersymmetric Interpretation of the EGRET Excess in Diffuse Galactic Gamma Rays
最近的研究表明，超过1 GeV的银河伽马射线可以被解释为暗物质湮灭信号。从过剩的光谱形状，它是可能的，以确定一个范围内允许的WIMP质量，可用于测试超对称参数空间。据发现，EGRET过剩结合电弱和其他限制，如遗物密度或直接检测限，是完全符合的最小mSUGRA模型标量在TeV范围和gauginos低于500 GeV。
2007-10-24 hep-ph
Constraints on the dark matter annihilation scenario of Fermi 130 GeV $γ$-ray line emission by continuous gamma-rays, Milky Way halo, galaxy clusters and dwarf galaxies observations
最近有报道称，在费米大天区望远镜观测数据中，银河系中心可能存在$\sim 130$ GeV的单色$γ$射线辐射，这可能与暗物质（DM）湮灭有关。在这项工作中，我们进行了全面的检查的一致性的结果与DM湮灭的情况下，使用3.7年的费米观测的内星系，星系晕，星系团和矮星系。发现的结果如下。1)非常强的约束DM湮灭成连续的$γ$ -射线从银河系中心设置，这是严格的“自然”规模假设DM的热冻结。这样的限制对DM模型解释谱线发射设置了很强的约束。2)在费米数据中没有发现来自星系晕的线发射，并且线发射上的约束与DM湮灭解释的来自内星系的$\sim 130$ GeV线发射略微一致。3)没有线发射的星系团和矮星系的检测，虽然可能的浓度的光子从集群在120-140 GeV的揭示。来自星系团和矮星系的约束是弱的，与DM湮灭方案解释的$\sim 130$ GeV的线发射是一致的。
2012-11-07 astro-ph.HE hep-ph
Cosmic Rays from Cosmic Strings with Condensates
我们重新审视宇宙弦尖点产生宇宙射线的过程。如果一个标量场（"希格斯“）与弦世界片有线性相互作用，就像弦上有玻色子凝聚体时发生的那样，弦环上的尖点会发射出极高能量的希格斯窄束，然后衰变为超高能宇宙射线通量。当弦标度为$\sim 10^{13}$ GeV时，超高能通量和γ质子比与观测结果一致。扩散的伽马射线和质子通量远低于目前的界限。较轻的弦（\it）和标量的线性相互作用产生了过量的直接和扩散宇宙射线，并被观测所排除，而较重的弦（$\sim 10^{15}$ GeV）则受到它们的引力特征的限制。这为玻色凝聚的宇宙弦的存在留下了一个狭窄的参数空间窗口。
2009-11-24 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Hunting for super-heavy dark matter with the highest-energy cosmic rays
在15年的数据采集中，皮埃尔俄歇天文台没有观测到超过$10^{11.3}$ GeV的事件。这一零结果转化为超高能宇宙射线通量的上限，意味着在90\%C. L时，$J (> 10^{11.3}$（GeV）$< 3.6 \times 10^{-5}$ km $^{-2}$ sr $^{-1}$ yr $^{-1}$。我们解释这个约束的极端能量光子起源于衰变超重暗物质（SHDM）的粒子聚集在星系晕的约束。有了这个约束，我们得到的强子衰变SHDM粒子的质量范围内，$10^{14} < M_X/ $ GeV $< 10^{15}$的寿命最强的下限。我们还探讨了未来NASA的POEMMA任务搜索SHDM信号的能力。
2019-05-01 astro-ph.HE hep-ph
Hybrid model of GeV-TeV gamma ray emission from Galactic Center
HESS和Fermi最近对银河系中心高能$γ$射线辐射的观测表明，银河系中心和超大质量黑洞周围的宇宙射线都有加速现象。本文提出了一个轻子-强子混合模型来同时解释GeV-TeV $γ$射线辐射。电子和强子宇宙射线都在GC过去的活动中被加速。然后这些粒子会向外扩散，并与星际气体和背景辐射场相互作用。HESS探测到的TeV $γ$射线辐射是由强子宇宙射线与气体碰撞产生的。随着强辐射场中的快速冷却，电子会冷却下来，并通过逆康普顿散射从软背景光子中辐射出GeV的光子。这种情况下提供了一个自然的解释所观察到的GeV-TeV的$γ$射线的光谱形状。
2014-09-14 astro-ph.HE hep-ph
Study of pT spectra of light particles using modified Hagedorn function and cosmic rays Monte Carlo event generators in proton-proton collisions at 900 GeV center of mass energy
利用ALICE实验测量的pT范围为0.1-2.5 GeV/c，赝快度小于0.5的带电粒子（包括π介子、K介子和（反）质子）在900 GeV质心能pp碰撞中的横动量谱，采用修正的Hagedorn函数和嵌入的横向流速，并与EPOS-LHC、Pythia、QGSJET和Sibyll模型的预测进行了比较.我们发现，平均横向流动速度随颗粒质量的增加而减小，而从函数中提取的动力学冻结温度随颗粒质量的增加。前者的变化范围为0.36 c到0.25 c，而后者的变化范围为76 MeV到95 MeV。模型预测的拟合也产生与实验数据相同的T0和β值。唯一的区别是n和N 0的值，这对不同的模型产生不同的值。EPOS-LHC、Pythia和QGSJET模型再现了π介子在大部分pT范围内的数据，EPOS-LHC和Sibyll模型再现了高达1.5 GeV/c的K介子在大部分pT范围内的数据，EPOS-LHC模型再现了高达1.6 GeV/c的质子在大部分pT范围内的数据。模型模拟还再现了ALICE实验报告的平均横向动量随质量增加的行为。
2021-12-06 hep-ph
Testing the millisecond pulsar scenario of the Galactic center gamma-ray excess with very high energy gamma-rays
最近对费米大天区望远镜数据的分析表明，在银河系中心区域预期的漫射背景之上，存在着一个扩展的GeV $γ$射线过剩，这可以用湮灭的暗物质或毫秒双星（MSP）的数量来解释。我们建议观察非常高能量的$γ$ -射线区分MSP方案从暗物质方案。GeV的$γ$ -射线MSP应该将大部分能量释放给相对论性的$e^{\pm}$风，这些风将在银河系中扩散，并通过逆康普顿散射和韧致辐射过程辐射TeV的$γ$ -射线。通过计算光谱和空间分布，我们表明，这种发射是可检测的下一代非常高的能量$γ$射线天文台，切伦科夫望远镜阵列（CTA），在合理的模型参数。寻找GeV $γ$射线过剩的多波长对应物是解决高能宇宙中这一问题的关键。
2015-02-09 astro-ph.HE hep-ph
Soft Gamma Rays from Heavy WIMPs
我们提出了一个解释银河系中心的伽马射线过剩的超对称WIMP重500 GeV。最轻的中性伴子湮灭成矢量轻子或夸克，它们通过中间的希格斯玻色子玻色子级联衰变。由于衰变链很长，伽马射线谱比天真地预期的要软得多，峰值在GeV能量处。该模型预测相关的diboson和dijet签名进行测试，在大型强子对撞机。
2016-09-13 astro-ph.HE hep-ph
TeV and Superheavy Mass-Scale Particles from Supersymmetric Topological Defects, the Extragalactic Gamma-ray Background, and the Highest Energy Cosmic Rays
在很多超对称理论中，宇宙拓扑缺陷可以同时成为质量与超对称破缺标度$\sim$ TeV相当的希格斯粒子和质量为$\simη$的超重规范玻色子的来源，其中$η$（>> 1 TeV）表示相关的规范对称性破缺标度。对于具有$η\sim 10^{14}$ GeV的宇宙弦，希格斯衰变可以解释$\sim$ 10 GeV以上的河外漫射伽马射线背景，而规范玻色子衰变可以解释$\sim 10^{11}$ GeV以上的最高能量宇宙射线通量，假设粒子产生是宇宙弦的主要能量损失机制，正如最近的模拟所表明的那样。同样，$η$远高于$\sim 10^{14}$ GeV的宇宙弦也将被排除。
1998-03-05 astro-ph hep-ph
Sub-GeV Gamma Rays from Nearby Seyfert Galaxies and Implications for Coronal Neutrino Emission
利用Fermi LAT 14.4年数据分析三个塞弗特星系能谱，发现NGC 4945的亚GeV超量辐射支持磁驱动日冕模型，而未探测到NGC 4151辐射限制了吸积激波模型。
2024-02-12 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
Antimatter and Gamma-rays from Dark Matter Annihilation
简要回顾了暗物质的间接探测特征。特别是，暗物质粒子湮灭反物质和γ射线的检测方法进行了审查。随着GLAST卫星即将发射，在几GeV到300 GeV的能量范围内的一个关键窗口将打开。该仪器良好的角度和能量分辨率意味着可以搜索冷暗物质模型预测的结构。如果目前对晕暗物质结构的理解是正确的，目前计划的大型地基成像切伦科夫望远镜阵列可能会进一步改善极限，或发现信号。
2007-12-06 astro-ph hep-ph
Cosmic-Ray Models of the Ridge-Like Excess of Gamma Rays in the Galactic Center
高能立体系统（HESS）探测到了与银河系中心脊上分子气体分布相关的TeV弥散辐射。费米大面积望远镜（Fermi-LAT）在GeV范围内和射电望远镜在GHz范围内也可以看到扩散的非热发射。此外，费米-LAT在GeV范围内观察到明显的球对称伽马射线过剩。$10^4$年前发生在银河系中心的宇宙射线耀斑被提出来解释TeV脊。另一种解释所有三个数据集（TeV，GeV和射电）的稳态模型调用纯轻子过程。我们表明，从银河系中心的耀斑模型也提供了一个可以接受的适合的GeV和无线电数据，提供的扩散系数是能量无关的。然而，如果柯尔莫哥洛夫型湍流假设的扩散系数，我们发现，两个耀斑是必要的，一个TeV的数据（发生在大约$10^4 $年前）和一个较老的GeV的数据（大约$10^5$岁）。我们发现，我们调查的耀斑模型不适合球对称的GeV过剩，以及通常的广义Navarro-Frenk-White空间轮廓，但更适合解释岭。我们还表明，一系列的单区，稳态模型能够解释所有三个光谱数据集。大的气体密度等于体积平均在该地区可以容纳一个能量独立的扩散或流为基础的稳态模型。此外，我们调查如何耀斑和稳态模型可能与未来的伽玛射线数据寻找伽玛射线光谱指数的空间依赖性区分。
2015-06-11 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Anti-Matter in Cosmic Rays : Backgrounds and Signals
最近的PAMELA和ATIC数据似乎表明，正电子宇宙射线超过约10 GeV，这可能是由于银河系暗物质粒子湮灭。然而，这一信号的背景存在许多不确定性，这使得我们的任务难以约束暗物质或任何其他天体物理学解释这些最近令人惊讶的数据。
2009-05-20 astro-ph.CO astro-ph.HE 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
Gamma-Ray Bursts, Ultra High Energy Cosmic Rays, and Cosmic Gamma-Ray Background
我们认为，伽马射线暴（GRB）可能是观测到的GeV宇宙伽玛射线背景辐射的起源。理论上已经讨论过，在伽玛暴中质子可能携带比电子大得多的能量，这种大能量可以通过同步辐射超高能质子（\sim 10^{20} eV）辐射到TeV范围。Tibet和HEGRA小组提出的可能探测到10 TeV以上的GRB也支持这一观点。如果是这样的话，那么来自伽玛暴的大部分TeV γ射线被星系际场吸收，最终形成GeV γ射线背景，其通量与最近的观测结果是一致的。
1999-04-13 astro-ph hep-ph
Probing the sterile neutrino portal to Dark Matter with $γ$ rays
惰性中微子可以提供标准模型粒子和暗扇区之间的联系，除了通过I型跷跷板机制产生活性中微子质量。我们表明，如果暗物质湮灭成不育中微子确定其观察到的遗迹丰度，它是可能的，以解释银河系中心$γ$射线过剩的费米-LAT合作报告，由于天体物理成分加上暗物质湮灭。我们观察到，无菌中微子入口到暗物质提供了一个令人印象深刻的良好的拟合，在最佳拟合点的p值为0.78，银河系中心$γ$射线通量，DM质量在（40-80）GeV和无菌中微子质量20 GeV $\lesssim M_N < M_{DM}$。这样的值与费米-LAT观测银河系晕中矮球状星系的极限值是一致的，该极限值排除了暗物质质量低于$\sim$ 50 GeV（90 GeV）的无菌中微子质量$M_N \lesssim M_{DM}$（$M_N \ll M_{DM}$）。我们还估计了AMS-02反质子数据对这种情况的影响。
2018-12-17 hep-ph
Energetics of High-Energy Cosmic Radiations
研究高能宇宙辐射的光度密度，以找到各种成分之间的联系，包括用IceCube测量的高能中微子和用费米卫星测量的伽马射线。要将银河系在GeV-TeV范围内的宇宙射线能量产生率密度与超高能成分相匹配，需要一个幂律指数$s_{\rm cr}\approx2.1-2.2$，这个指数比AMS-02实验中得出的局部指数$s_{\rm cr}\approx2.3-2.4$要难一些。外推到更高能量的软GeV-TeV宇宙射线谱可以与从中微子测量推断的PeV宇宙射线兼容，但超过了CR光度密度来解释GeV-TeV伽马射线。另一方面，从具有硬谱的中微子能量外推，可以与中微子和伽马射线相一致。这些指向要么是银河系宇宙射线的再加速，要么是具有硬光谱的河外源的存在。我们讨论了可以添加的可能的宇宙射线源。
2019-02-21 astro-ph.HE hep-ph
Unexpected Dip in the Solar Gamma-Ray Spectrum
由于强子宇宙射线与太阳大气的相互作用，太阳盘是一个多GeV伽马射线的明亮源。然而，其基本的产生机制还不清楚，除了它的效率必须大大提高磁场，重新定向一些宇宙射线从进入到出去之前，他们相互作用。为了阐明这种发射的性质，我们用9年的费米-LAT数据对太阳大气伽马射线进行了新的分析，这些数据几乎涵盖了整个11年的太阳周期。我们检测到从1 GeV到$\gtrsim200$ GeV的太阳盘的显着的伽马射线发射。总的伽马射线谱（$\sim E_γ^{-2.2}$）比宇宙射线谱（$\sim E_{\rm CR}^{-2.7}$）硬得多。在1-10 GeV的能量范围内，我们发现太阳活动周期相位与γ射线通量之间存在着明显的正相关关系。令人惊讶的是，我们观察到一个光谱下降之间的$\sim$ 30-50 GeV，否则幂律谱。这是没有预测到的，也没有被理解，但可能会为伽马射线发射机制提供关键线索。超过100 GeV的通量在太阳活动极小期最亮，为HAWC，LHAASO，IceCube和KM 3 NeT带来了令人兴奋的机会。
2018-10-07 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Diffuse flux of galactic neutrinos and gamma rays
我们计算了银河系中宇宙射线与星际物质相互作用产生的中微子和伽马射线的通量。我们使用EPOS-LHC、SIBYLL和GHEISHA计算了动能在1 ~ 10^8 GeV的质子、氦和铁碰撞中这些粒子的产额，并将宇宙线密度与银河系盘和晕中的平均磁场强度进行了关联。我们发现，在E>1 PeV的流量非常强烈地依赖于宇宙射线的组成，而在1-5 GeV的主要来源的不确定性是宇宙射线光谱的日光层。我们表明，银河中微子的扩散通量变得大于传统的大气在E>1 PeV，但在所有的冰立方能量，它是4倍小于大气通量的前向魅力衰变。
2017-02-28 astro-ph.HE hep-ph
Small-Scale Magnetic Fields are Critical to Shaping Solar Gamma-Ray Emission
本文提出由磁通管和磁通片构成的太阳小尺度磁场双结构模型，解释Fermi-LAT与HAWC观测到的太阳伽马射线能谱由硬转软现象。
2023-12-12 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
First Observation of Time Variation in the Solar-Disk Gamma-Ray Flux with Fermi
太阳圆盘是一个明亮的伽马射线源。令人惊讶的是，它的通量比预测的高出一个数量级。作为理解这种差异的物理起源的第一步，我们使用6年的公共费米-LAT数据在1-100 GeV进行了新的分析。与Fermi合作组织之前分析了1.5年的数据并在0.1-10 GeV检测到太阳盘的分析相比，我们发现了两个新的重要结果：1。在1-10 GeV的通量（在$>5σ$检测），我们发现了一个显着的时间变化，与太阳活动相关。2.我们在$>5σ$上探测到10-30 GeV的伽马射线，在$> 2σ$上探测到30-100 GeV的伽马射线。这种时间变化强烈地表明，太阳盘γ射线是由宇宙射线引起的，太阳大气磁场起着重要的作用。我们的研究结果为理解潜在的伽马射线产生过程提供了重要的线索，这可能会使太阳大气磁场，太阳系中的宇宙射线和可能的新物理的新探测器。最后，我们表明，太阳是一个很有前途的新目标，地面的TeV伽马射线望远镜，如HAWC和LHAASO。
2016-06-26 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Dark Matter and Cosmic Rays from Light Gauginos
一类有吸引力的超对称性打破机制预测1 GeV的光子质量。遗迹光子可以自然地解释观测到的暗物质。这些轻photinos的检测进行了讨论，并与传统的WIMP的对比。在这种情况下，胶子的质量约为100 MeV。最轻的含胶子的重子可以解释最近观测到的超高能宇宙射线，它违反了GZK束缚。
1997-04-13 hep-ph
The diffuse Galactic gamma-rays from dark matter annihilation
EGRET观测到的银河系弥散$γ$ -射线比传统的银河系宇宙线（CR）传播模型的预期值高出1 GeV以上。本文试图在超对称性框架下用暗物质湮灭来解决“GeV过剩”问题。与以往的工作相比，本文的工作有三个方面的改进：第一，通过考虑暗物质湮灭子结构，自然地再现了暗物质湮灭（DMA）产生的$γ$ -射线的方向无关的“增强因子”;最后，我们的新传播模型通过直接将DMA信号加到扩散$γ$背景中，可以给出扩散$γ$和反质子的一致结果。这是一个自洽的模型在几个可能的情况下，目前，并可以测试或优化即将到来的实验，如GLAST，PAMELA和AMS 02。
2008-10-01 astro-ph hep-ph
Plus Charge Prevalence in Cosmic Rays: Room for Dark Matter in the Positron Spectrum
正电子/电子比的意外能谱被天体物理学解释，除了100-300 GeV的范围。数据表明，这个比例，在$0.5-8$ GeV之间下降后，稳步上升，在200- 400 GeV趋于饱和。这些观测结果（除了趋势）似乎与扩散激波加速（DSA）机制相冲突，该机制在\emph{single}超新星遗迹（SNR）激波中起作用。我们认为，$e^{+}/e^{-}$比仍然可以解释的DSA，如果正电子加速在\emph{subset}的SNR冲击：（i）传播的clusional气体介质中，（ii）由加速CR \emph{protons}修改。质子穿透上游的致密气体团，产生正电子和\emph{charge the clumps positively}。感应电场将正电子驱逐到上游等离子体中，在那里它们被冲击加速。由于冲击波被修改，这些正电子比在其他SNR中加速的CR电子发展出更硬的光谱。混合这些群体解释了在$E>8$ GeV的$e^{+}/e^{-}$比率的增加。它在$E<8$ GeV处减小，这是由于激波修正引起的次激波减弱。与被驱逐的正电子相反，大多数反质子、电子和较重的原子核都留在团簇内未被加速。100-300 GeV AMS-02部分超过模型预测，包括，但不限于，可能的暗物质的贡献，也进行了讨论。
2016-07-12 astro-ph.HE hep-ph
