A Potentially Detectable Gamma-Ray Line in the Fermi Galactic Center Excess -- In Light of One-Step Cascade Annihilations of Secluded (Vector) Dark Matter via the Higgs Portal
我们显示了一个潜在的可检测的伽马射线线的存在下，在费米银河系中心多余的光的隐蔽（矢量）暗物质（DM）模型中，隐藏的标量，几乎退化与DM的质量，介导的相互作用的隐蔽DM与标准模型（SM）由于其混合与SM希格斯。我们发现参数区域$m_X\in[60, 132]$ GeV可以提供一个很好的拟合费米银河系中心的γ射线过剩谱，出现一个突出的γ射线线的能量$\in [30, 66]$ GeV。最佳拟合给出了具有$p$值$\, =0.42$的$m_X\simeq m_S \simeq 86$ GeV，因此由标量介体衰变为$γγ$产生的合成伽马射线线在43 GeV处达到峰值。我们从费米-LAT伽玛射线线搜索、费米-LAT矮球状星系的伽玛射线观测和普朗克宇宙微波背景测量中得到了湮灭截面的约束条件。对于隔离矢量DM模型，示出了由当前XENON 1 T和未来LUX-ZEPLIN约束的参数空间。最后，对于Higgs扇区间的混合角，我们讨论了它的下界，这是大爆炸核合成约束所要求的，与隐藏扇区退耦温度有关。
2020-07-13 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The DAMPE excess and gamma-ray constraints
DAMPE对1 TeV附近的宇宙电子-正电子谱的直接测量引起了许多理论猜测，这些理论猜测可能是关于暗物质（DM）起源的标准天体物理学预测之上的数据可能过量。这些尝试主要分为两类：i）DM湮没（或衰变）在星系晕产生的宽谱过剩; ii）DM湮没在附近的紧凑的subhalo产生尖锐的峰值在1.4 TeV。我们调查的伽马射线发射伴随着$e^+e^-$生产DM湮灭，以及各种理论手段来抑制即时辐射，如特定的相互作用顶点或多级联模式，并得出结论，这些尝试是在紧张局势与各种伽马射线观测。我们发现，DM解释的广谱过剩倾向于矛盾的扩散各向同性的伽马射线背景（IGRB），测量费米-LAT，而附近的subhalo的情况下受到约束的非观测的调查，进行费米-LAT，MAGIC和HESS。我们还简要回顾了其他类型的伽马射线的限制，这似乎排除了DM的解释的DAMPE广谱过剩以及。
2019-06-28 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Young Pulsars and the Galactic Center GeV Gamma-ray Excess
对费米数据的研究表明，银河系中心（GC）周围有过量的GeV伽马射线，这可能是由于暗物质。我们发现，年轻的伽马射线双星可以产生类似的信号。首先，高浓度的GC超新星自然会导致一群关于GC对称的被踢星。第二，当光谱较软的非常年轻的类星体位于银道面附近时，随着年龄的增长，光谱变硬的类星体会以更大的角度聚集。这种组合，包括未解决的前景光谱，跟踪的形态和光谱的过剩。
2015-04-09 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
Higgs-Portal Dark Matter for GeV Gamma-Ray Excess
我们提出了希格斯门暗物质（DM）模型来解释银河系中心GeV的伽马射线过剩。对于相关参数范围，朴素有效理论与直接检测约束不一致。具有暗规范对称性的简单扩展模型可以很容易地容纳通过希格斯玻门耦合的伽马射线过剩，同时满足各种约束。
2015-04-27 astro-ph.HE hep-ph
The Spatial Morphology of the Secondary Emission in the Galactic Center Gamma-Ray Excess
来自银河系中心（GC）的过量GeV伽马射线已经用费米大面积望远镜（LAT）测量。GC过剩（GCE）的存在似乎是强大的扩散银河系背景建模的变化。GCE的三个主要建议是尚未解决的毫秒双星（MSP），GC区域的宇宙射线爆发和自湮灭暗物质（DM）。通过未解决的MSP或DM湮灭粒子群将次级电子和正电子注入到星际介质中，可以通过逆康普顿散射或韧致辐射导致可观测的伽马射线发射。在这里，我们研究如何确定是否secondaries是重要的，在一个模型的GCE。我们开发了一种方法来测试模型拟合占不同的空间形态的二次发射。我们研究了几种模型，使二次发射和说明的情况下，宽带分析是不足以确定需要二次发射。
2016-04-20 astro-ph.CO astro-ph.GA 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
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
Improved Cosmic-Ray Injection Models and the Galactic Center Gamma-Ray Excess
银河系中心（GC）的费米-LAT观测显示，从银河系动力中心延伸到至少10度的球对称过量GeV伽马射线。一个关键的不确定性，在提取的强度，光谱和形态，这种过剩的关注的准确性，天体物理学扩散伽马射线发射模型附近的GC。最近，人们注意到，许多扩散发射模型使用的宇宙射线注入率远低于根据中央分子区观测到的恒星形成率预测的宇宙射线注入率。在这项研究中，我们添加了一个宇宙射线注入组件，它非线性跟踪银河系的H2密度在三维空间中确定，并发现相关的伽马射线发射是退化的GC伽马射线过剩的许多属性。在利用大边带（GC周围40 x40度）对最佳拟合漫发射模型进行归一化的模型中，GC过量的强度降低了2倍，并且过量的形态变得不那么峰化和不那么球对称。在利用较小的感兴趣区域（15 x15度）的模型中，添加过量模板反而抑制了最佳拟合天体物理漫射发射的强度，并且GC过量对天体物理漫射建模细节的变化具有相当大的弹性。在这两种分析中，GC过量模板的添加仍然提供了对伽马射线数据的总体拟合的统计学显著改善。我们还实施平流风的GC，并发现费米-LAT数据强烈倾向于几百公里/秒，其作用是有效地平流低能量宇宙射线从银河系中心的顺序流出。最后，我们对我们的模型进行了大量的测试，并得出结论，它们显着提高了我们对GC多波长非热发射的理解。
2016-03-21 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
Improved Modeling of the Discrete Component of the Galactic Interstellar Gamma-ray Emission and Implications for the Fermi-LAT Galactic Center Excess
本文通过改进H2代理模型来更准确地建模银道面伽马射线离散辐射，发现其显著贡献于Fermi-LAT数据并与已知源关联，为区分银心超出信号的点状或平滑起源提供了新方法。
2022-06-06 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
Aspects of Sommerfeld Enhancement in the light of Halo gamma-ray excess
Yonsei University（延世大学）；Korea Institute for Advanced Study（韩国高等研究院）
本文探讨了Sommerfeld增强作用在解释halo伽马射线过剩现象中的作用，提出了一种最小模型来解释相关观测数据。
2025-12-31 astro-ph.HE hep-ph
Cosmic Ray Protons in the Inner Galaxy and the Galactic Center Gamma-Ray Excess
在银河系的内部区域，伽马射线超过了背景，这引发了一些关于伽马射线起源于暗物质粒子湮灭的可能性的兴奋。我们指出，这种过剩的存在取决于如何定义的漫射伽玛射线背景，并在所采用的程序，以适应这样的背景观测。我们表明，伽马射线发射的光谱和形态特征密切匹配所观察到的过剩产生的宇宙射线质子在银河系内部的人口，并提供这样的人口的存在，最有可能来自当地超新星遗迹的原则和论据的证据。具体来说，“银河系中心过剩”很容易解释为最近的宇宙射线注入爆发，年龄在1-10千年的范围内，而扩展的内部星系过剩指向百万年的注入事件，连续或脉冲。我们的结论是，认为没有标准的天体物理学机制可以解释过量是为时过早。
2014-07-31 astro-ph.HE hep-ph
The Cherenkov Telescope Array Will Test Whether Pulsars Generate the Galactic Center Gamma-Ray Excess
本研究利用切伦科夫望远镜阵列（CTA）的模拟数据，通过模板分析检验毫秒脉冲星是否产生银河系中心伽马射线过量，发现短观测即可探测 TeV 发射或排除脉冲星来源。
2022-12-19 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
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
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
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
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
On Dark Matter Explanations of the Gamma-Ray Excesses from the Galactic Center and M31
现在已经很好地确定了朝向银河系中心（GC）的过量伽马射线信号的存在，并且被称为GC过量。对该信号的主要解释包括沿视线的银河漫发射的错误建模，未解决的毫秒双星群，和/或暗物质（DM）的湮灭。最近，另一个额外的伽马射线信号的证据已经被报道朝向M31的外晕。在这项工作中，我们解释了多余的信号从GC和外晕的M31的DM湮灭的框架，并表明，这两个光谱是一致的DM起源，一旦J-因素考虑在内。我们进一步比较了DM湮灭模型的超额，并确定相应的最佳拟合参数。我们发现很好的配合，在两体和四体湮灭模式的频谱。
2021-01-18 astro-ph.HE hep-ph
A New Determination of the Millisecond Pulsar Gamma-Ray Luminosity Function and Implications for the Galactic Center Gamma-Ray Excess
利用费米第三代脉冲星目录测量银盘毫秒脉冲星伽马射线光度函数，发现若银心过剩由其产生则应有大量源被探测到，从而以高显著性排除该假设，并限制脉冲星贡献低于39%或内银河系脉冲星平均光度低5倍。
2025-05-20 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Investigating the Uniformity of the Excess Gamma rays towards the Galactic Center Region
我们进行了一个复合似然分析的细分区域内的中央$26^\circ\times20^\circ$的银河系，其目的是表征的伽玛射线银河系中心过剩的光谱在不同的galactocentric距离的区域。在最里面的几度之外，我们发现过量的径向轮廓是背景模型依赖的，并且约束很差。观测到过量辐射的光谱在半径上延伸到$\sim5^\circ$之外10 GeV以上，但仅在最内侧的几度在10- 20 GeV之间急剧截止。如果解释为一个真正的功能过剩，这种径向变化的光谱有重要的影响，天体物理和暗物质的银河系中心过剩的解释。单组分暗物质湮灭模型在再现这种变化方面面临挑战;另一方面，一群未解决的毫秒级暗物质同时贡献了即时和二次逆康普顿发射，这可能能够解释光谱及其空间依赖性。我们表明，在光子计数分布的光滑的暗物质湮灭信号和未解决的点源人口的预期差异是一个数量级小于拟合数据后的残差波动，这意味着错误建模是一个重要的系统性影响点源分析，旨在解决伽马射线过剩。
2016-11-17 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
$SU(2)_X$ Vector DM and Galactic Center Gamma-Ray Excess
当局部$SU(2)_X$被一个四重态自发破缺时，保持了未破缺的$Z_3$对称性。规范玻色子$χ_μ(\bar χ_μ)$携带暗电荷，是暗物质的候选者。通过四重态标量玻色子$ϕ_r$与标准模型（SM）Higgs的混合，DM可以通过Higgs门湮灭为SM粒子。为了研究矢量DM的意义，我们研究了DM的残余密度、DM-核子散射的直接探测和γ射线谱的过剩，并得到了{ \it Fermi} γ射线空间望远镜数据的支持。我们发现，在我们的模型中，DM质量约为$70$ GeV，γ射线的过剩可以很好地拟合的数据。
2015-06-07 astro-ph.HE hep-ph
Confronting the Galactic Center Gamma Ray Excess With a Light Scalar Dark Matter
费米大面积望远镜观测到来自银河系中心的伽马射线发射光谱过量。这些数据表明，质量在31-40 GeV范围内的轻暗物质（DM）候选者，主要衰变为$b\bar b$最终状态，可以解释所观察到的光子能量的存在。我们试图在超对称逆跷跷板模型（SISM）中通过超中微子DM湮灭为费米子对来解释这一观察到的现象。这个模型也可以解释微小的非零中微子质量满足现有的中微子振荡数据。我们表明，在这个模型中的希格斯门DM是在完美的协议，除了满足所有其他现有的对撞机，宇宙学和低能实验的限制，与这个新的解释。
2015-01-26 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Fitting the Galactic Center Gamma-Ray Excess with Cascade Annihilations
在银河系中心方向的扩展区域中，明显过量的伽马射线具有暗示暗物质湮灭的空间分布和振幅。如果这种过剩确实是由于暗物质湮灭，它将表明存在暗物质和一个额外的粒子超出了标准模型，介导暗物质和标准模型状态之间的相互作用。我们引入参考模型描述暗物质湮灭对这些新的介质，这从热湮灭截面的SM-介质耦合，很容易解释缺乏直接的检测信号。我们确定的参数区域，给出了很好的描述的伽马射线过剩的几个有动机的选择调解人耦合到SM。我们发现质量为7-26 GeV的费米子暗物质和暗矢量介质，或者10-50 GeV范围内的标量暗物质（希格斯门介质）或10-65 GeV范围内的标量暗物质（亲光介质）可以提供与直接湮灭的情况相比相当或改进的拟合。我们证明，这些模型可以很容易地满足所有的约束，从对撞机实验，直接检测，和宇宙学。
2014-10-20 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
A Renormalizable Model for the Galactic Center Gamma Ray Excess from Dark Matter Annihilation
在过去的几年里，来自银河系中心的能量为O（GeV）的伽马射线过剩的证据一直在稳步积累。最近对费米望远镜数据过剩的研究使人们对未知天体物理来源产生的过剩的解释产生了怀疑。过量的一个潜在来源是暗物质湮灭成标准模型终态，从而产生伽马射线。过剩的频谱是很好的拟合30 GeV的暗物质湮灭成一对b夸克的截面的数量级相同的预期热遗迹。可以导致暗物质湮灭通道的简单模型与直接探测实验的零结果存在强烈的矛盾。我们构建了一个可重正化的模型，其中暗物质-标准模型相互作用是由赝标量介导的，该赝标量与一对希格斯偶极子的CP-奇数分量混合，允许在抑制直接检测信号的同时解释伽马射线过量。我们认为这种情况下希格斯衰变，罕见的B介子衰变和单喷流搜索的影响，并评论一些困难，任何暗物质模型解释伽马射线过剩通过直接湮灭成夸克会遇到。
2014-09-23 astro-ph.HE hep-ph
Millisecond pulsars and the gamma-ray excess in Andromeda
费米伽马射线太空望远镜为银河系和仙女座星系的中心部分弥漫的伽马射线发射提供了证据。这种过量被解释为暗物质湮灭发射或数千毫秒微中子（MSP）的发射。我们最近发现，古老的大质量球状星团可能会通过动力学摩擦向银河系中心移动，并在其中携带足够的MSP来解释观测到的伽马射线过剩。在本文中，我们重新审视仙女座星系的MSP方案，通过模拟其球状星团系统的形成和破坏。我们发现，我们的模型预测的伽马射线发射比银河系大$\sim 2-3$倍，但仍然比仙女座观测到的费米过剩小近一个数量级。我们的MSP模型可以重现所观察到的过剩，只有通过假设$\sim 8$倍以上的老星系团的数量比从星系标度关系推断。为了解释这些观测结果，我们需要仙女座星系显著偏离标度关系，或者它的大部分高能辐射来自其他来源。
2019-01-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
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
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
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
Lining up the Galactic Center Gamma-Ray Excess
暗物质粒子湮灭成标准模型费米子，或许可以解释最近观测到的银河系中心方向的伽马射线过剩。最近，一个隐藏的光子模型已被提出来解释这种信号。用偶极矩算子和小的暗扇区质量分裂补充该模型允许光子线的大截面，同时避免直接检测和其他约束。比较线和连续体的截面，我们发现线只被相对尺度和耦合所抑制。考虑到目前对这个比率的限制，在不久的将来发现的一条线可能指向一个新的尺度Lambda ~ O（1 TeV），我们希望在那里发现新的带电粒子。此外，这样的线也意味着暗物质可以在不久的将来直接探测实验中可见。
2015-06-02 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
WIMPless dark matter and the excess gamma rays from the Galactic center
本文讨论了来自银河系中心的过剩γ射线、WMAP haze以及CoGeNT和DAMA在无WIMP模型中的结果。同时，我们也研究了轻子反常磁矩和轻子味违反衰变对低能的约束。结果发现，标量或矢量WIMP无暗物质，无论是WMAP烟雾，也没有CoGeNT和DAMA观测可以同时解释与多余的伽马射线从银河系中心。至于费米子无WIMP的暗物质，它只能勉强容纳CoGeNT和DAMA的结果与多余的伽马射线从银河系中心与矢量连接场。另一方面，只有标量连接子场才能解释轻子反常磁矩约束下的WMAP haze。此外，如果所有的带电轻子只有一个连接子场，那么当分支比太大时，可能会发生一些轻子味违反衰变，严重违反实验界限。
2011-04-05 astro-ph.HE hep-ph
Hidden Sector Dark Matter Models for the Galactic Center Gamma-Ray Excess
从银河系中心观测到的伽马射线过剩可以解释为暗物质粒子湮灭成标准模型费米子，其截面接近热遗迹的预期。虽然许多粒子物理模型已经被证明能够解释这种信号，但这种粒子尚未在直接检测实验中观察到，这一事实在某种程度上限制了其相互作用的性质。抑制暗物质与原子核的弹性散射截面的一种方法是考虑暗物质是隐藏扇区的一部分的模型。在这样的模型中，暗物质可以湮灭成其他隐藏的扇形粒子，然后通过与光子、Z或希格斯玻色子的少量混合而衰变成标准模型费米子。在一般性地讨论了来自隐藏扇区暗物质的伽马射线信号之后，我们考虑两个具体的实现：一个隐藏的光子模型，其中暗物质湮灭为一对矢量规范玻色子，通过与光子的动力学混合而衰变，以及广义NMSSM中的一个场景，其中暗物质是一个类单中微子，湮灭为一对单线态希格斯玻色子，通过与MSSM中的希格斯玻色子玻色子混合而衰变。
2014-08-18 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Challenges in Explaining the Galactic Center Gamma-Ray Excess with Millisecond Pulsars
毫秒级的超新星被认为是从银河系中心周围观测到的伽马射线过剩的可能来源。考虑到这一点，我们使用观测到的明亮的低质量X射线双星来估计内星系中毫秒双星的数量。这一计算表明，只有~1-5%的过剩是由毫秒级中子星产生的。我们还使用的光度函数来自本地测量的毫秒双星，随着费米解决的点源的数量，计算从这样的人口的漫发射的上限。虽然这个极限与低质量X射线双星的数量所暗示的毫秒脉冲星数量是一致的，但它强烈排除了大部分多余的脉冲星来自这类天体的可能性。
2016-02-26 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
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
Galactic Center gamma-ray excess from two-Higgs-doublet-portal dark matter
我们考虑一个简单的扩展的II型两希格斯偶极子模型，通过引入一个真正的标量作为候选人的暗物质在目前的宇宙。质量约为$31-40$ GeV的暗物质粒子的主要湮灭模式是形成$b\bar{b}$对，这种湮灭模式适当地解释了观测到的来自银河系中心的伽马射线通量过剩。我们确定的参数区域的模型，可以适合的伽马射线过剩，并满足唯象的约束，如观察到的暗物质遗迹密度和直接暗物质搜索实验的零结果。大部分的参数区域被发现是在未来的直接暗物质探测实验的搜索范围内。
2014-12-25 astro-ph.HE hep-ph
Updated Collider and Direct Detection Constraints on Dark Matter Models for the Galactic Center Gamma-Ray Excess
利用一套详尽的简化模型，我们重新审视暗物质的情况下，可能能够产生所观察到的银河系中心的伽马射线过剩，更新约束的LUX和PandaX-II实验，以及从大型强子对撞机和其他对撞机。我们确定了各种各样的伪标量介导的模型，保持一致的所有约束。相反，通过自旋为1的介质湮灭的暗物质候选者被直接检测约束排除，除非介质的质量接近湮灭共振，或者介质与暗物质有纯矢量耦合，与标准模型费米子有纯轴向耦合。所有暗物质通过$t$通道过程湮灭的情况现在都被LUX/PandaX-II和LHC的限制排除了。
2017-04-19 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Hidden On-Shell Mediators for the Galactic Center Gamma-Ray Excess
我们提出了银河系中心的伽玛射线过剩狄拉克暗物质湮灭成对或三重态的壳玻色子介质的标准模型的简化模型。这些湮灭模式使得暗物质的质量比传统的有效理论中的伽马射线过剩更重。由于湮灭率是由暗物质-介质耦合决定的，因此标准模型耦合可以通过抑制直接探测和对撞机信号而在参数上变小，以“隐藏”暗区。我们探讨这些模型的可行性，作为一个热遗物和介质的作用，用于控制伽马射线光谱形状。我们评论紫外线完成这些简化模型和新的选择标准模型的最终状态。
2014-08-28 astro-ph.HE hep-ph
Hidden Sector Dark Matter and the Galactic Center Gamma-Ray Excess: A Closer Look
来自直接探测实验和大型强子对撞机的严格限制促使我们考虑这样的模型，其中暗物质不直接耦合到标准模型，而是湮灭成隐藏的扇形粒子，这些粒子最终通过与标准模型的小耦合而衰变。我们计算了在几个这样的隐藏扇区模型的背景下产生的伽马射线发射，包括那些隐藏扇区耦合到标准模型通过矢量门户（动力学混合与标准模型超荷），通过希格斯门户（混合与标准模型希格斯玻色子），或两者兼而有之。在每种情况下，我们确定广泛的参数空间区域，在其中观测到的银河系中心伽马射线过剩的光谱和强度可以很容易地被容纳，同时提供一个可接受的热遗迹丰度和保持一致的所有当前的限制。我们还指出，宇宙射线反质子测量可能会区分一些隐藏的部门模型从更传统的暗物质的情况。
2017-11-20 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Interpretation of the gamma-ray excess and AMS-02 antiprotons: Velocity dependent dark matter annihilations
在最近的AMS-02观测中，银河系中心的GeV γ射线过剩和可能的反质子过剩的两个信使结果表明，这两个异常可能是由于同一个起源--暗物质（DM）湮灭到$b \bar b$中，而这些结果似乎与矮球状星系的观测相矛盾。为了给出一个相容的解释，我们考虑了赝标量DM粒子$S_d^+ S_d^-$通过$S_d^+ S_d^- \rightarrow S_d^0 S_d^0$湮灭，这个过程由一个新的标量$ϕ$和$S_d^0$介导，迅速衰减为$b \bar{b}$。对于具有简并质量的三重态粒子$S_d^+$、$S_d^-$和$S_d^0$，DM的湮灭截面与相对速度$v_r$成线性关系，从而放松了矮球状星系的约束。参数空间推导出相应的约束。虽然在对撞机和DM直接探测中揭示新扇区的痕迹似乎具有挑战性，但从$S_d^0$衰变中间接搜索伽马射线线有可能揭示DM湮灭，伽马射线线$\sim m_{S_d^0} /2$的能量约为50 $-$ 75 GeV。
2017-08-22 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
The Contribution of Cosmic Rays Interacting With Molecular Clouds to the Galactic Center Gamma-Ray Excess
费米-LAT数据似乎有来自银河系中心内部150 pc的过量伽马射线。对此提出的主要解释是：一个未解决的人口毫秒双星（MSP），暗物质（DM）湮灭，和非热韧致辐射产生的人口电子与中性气体的分子云。前两个选项的空间模板与具有内斜率$γ=1.2$的广义Navarro-Frenk-White（NFW）剖面的平方拟合良好。我们用20厘米的连续辐射银河脊模板来模拟第三种选择。基于HESS残差的模板给出了类似的结果。伽玛射线过剩被认为是最适合的广义NFW平方模板和银河脊模板的组合。我们还发现每个模板的光谱在组合拟合中没有受到显着影响，并且与以前的单模板拟合一致。也就是说，广义NFW平方谱可以用1000阶未分辨的MSP或DM来拟合，其质量约为30 GeV，热截面，并且主要湮灭为$b \bar{b}$夸克。而银河山脊继续有一个光谱与人口的非热电子，其光谱也提供了一个很好的适合同步辐射测量。我们还表明，目前的DM拟合可能很难测试，即使有10年的费米-LAT数据，特别是如果有一个混合物的DM和MSP有助于信号，在这种情况下，隐含的DM截面将被抑制。
2014-03-12 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Molecular Clouds as the Origin of the Fermi Gamma-Ray GeV-Excess
用基于能谱的谱模板拟合研究了银河系弥散γ射线辐射的所谓“GeV-过剩”。光谱模板可以从伽马射线数据中以数据驱动的方式获得，这避免了使用发射率模型从数据中减去标准背景过程。相反，人们可以用任何天空方向的任何“信号”同时确定这些背景，包括银河系盘和银河系中心。使用光谱模板拟合的“GeV过量”的两个假设进行了测试：暗物质（DM）假设的过量是由DM湮灭和分子云（MC）假设的“GeV过量”是与消耗的伽马射线低于2 GeV，是直接观察到的中央分子区（CMZ）。这两种假设都提供了可接受的拟合，如果考虑以银河系中心周围20 $^\circ$为中心的有限视场，并对能量范围进行削减和/或排除低纬度，DM假设的支持者通常会采用这种削减。然而，如果考虑整个伽马射线天空，并包括高达100 GeV的伽马射线能量，我们发现MC假设优于DM假设，原因有几个：i）MC假设提供了明显更好的拟合; ii）“GeV过量”的形态遵循CO图的形态，这是MC的示踪剂，也就是说，在银河系盘中存在着一个强的“GeV-过剩”，在大半径处也是如此; iii）具有$l \times b = 3.5^{\circ} \times 0.5^{\circ}$的矩形视场的大质量CMZ示出了在2 GeV处扩散伽马射线谱中的每个对数箱的最大能通量，即“GeV过量”，已经在原始数据中没有任何分析。矩形轮廓与DM湮灭所预期的球形形态相矛盾。
2017-07-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
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
Galactic Center Gamma Ray Excess in a Radiative Neutrino Mass Model
费米伽马射线太空望远镜的数据指出，在银河系中心周围的区域，伽马射线的峰值在$1-3$ GeV左右。这种反常的过剩可以很好地描述为一个暗物质候选者，其质量在$31-40$ GeV范围内，湮灭成截面为$< σv > \simeq (1.4-2.0) \times 10^{-26} \; \text{cm}^3/\text{s}$的$b\bar{b}$对。在这项工作中，我们探讨了在辐射中微子质量模型的框架内有这样一个暗物质候选者的可能性。该模型是一个简单的扩展标准模型的额外的$U(1)_X$规范对称性的标准模型中微子质量出现在树水平以及辐射的异常自由添加一个单重态费米子$N_R$和两个三重态费米子$Σ_{1R}, Σ_{2R}$与合适的希格斯标量。自发规范对称性破缺是以这样一种方式实现的，它导致了剩余的$Z_2$对称性，从而提供了一个稳定的冷暗物质候选者。我们表明，在我们的模型中的单重态费米暗物质候选人可以引起银河系中心的伽马射线过剩。同时满足遗物密度、直接探测散射和碰撞边界约束的参数空间基本上对应于规范玻色子质量$m_X$约为暗物质质量$m_χ$的两倍的s波共振。我们还讨论了这种轻费米子单线态暗物质与轻中微子质量的相容性。
2014-12-08 astro-ph.CO 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
Vector Fermion-Portal Dark Matter: Direct Detection and Galactic Center Gamma-Ray Excess
我们研究了起源于标准模型的U（1）扩展的中性规范玻色子X作为粒子暗物质的候选者。矢量暗物质通过重费米子介质与标准模型费米子相互作用。这种相互作用在XX到ff的过程中产生了t通道湮灭截面，它在热冻结过程中控制了热遗迹丰度，并在星系晕中产生了可测量的伽马射线通量。对于光矢量暗物质，如果它主要耦合到第三代费米子，这个模型可以解释来自银河系中心的过量伽马射线。我们表明，矢量暗物质的质量为20 ~ 40 GeV，并湮灭到bb和τ的最终状态提供了一个很好的描述所观察到的伽玛射线过剩。参数空间旨在解释伽马射线过剩，也可以提供正确的热遗迹密度，并与来自电弱精密数据，希格斯不可见衰变和对撞机搜索的约束兼容。我们还表明，暗物质耦合到核子的费米子门相互作用是环抑制，只有助于自旋相关的截面。因此，矢量暗物质可以很容易地摆脱直接探测实验的严格限制。
2014-09-22 astro-ph.HE hep-ph
Bouncing black holes in quantum gravity and the Fermi gamma-ray excess
非微扰量子引力效应可以改变黑洞的命运，使它们在比霍金蒸发时间更短的时间尺度上反弹。在这篇文章中，我们表明，这一假设可以解释从银河系中心观测到的费米卫星的GeV过剩。通过仔细考虑由于不稳定强子衰变的次级分量，我们表明，该模型是完全自洽的。这种现象呈现出一种特定的红移依赖性，可以将其与其他可能导致GeV过量的天体物理现象区分开来。
2017-06-19 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
An alternative Explanation for the Fermi GeV Gamma-Ray Excess
“GeV过量”的扩散的伽马射线的晕研究与模板拟合的基础上的能量谱的伽马射线发射的每个可能的过程。这样的拟合允许同时确定背景和信号，因此银河系盘可以包括在分析中。我们发现的证据表明，“过剩”，其特征在于在2 GeV的伽玛射线光谱峰值，是更强的分子云的磁盘比“GeV过剩”观察到现在的光环。分子云的发射率在2 GeV处达到峰值的可能原因是MC内部的能量损失和磁截止，从而耗尽了CR谱的低能部分，并将伽马射线谱的最大值移到更高的能量。分子云的发射率在2 GeV处达到峰值，这一点可以从中央分子带的光谱中清楚地观察到，中央分子带在银河系中心内部几度的发射中占主导地位。虽然中央分子带的光谱峰值在2 GeV，但它不能解释晕中观测到的“GeV过量”，因为该带的纬度延伸低于$\rm |b|<0.5^\circ$。然而，进入光晕的视线穿过盘中的分子云，因此盘中云的发射率将在光晕中被观察到明显的“GeV过量”。事实上，这种“GeV过量”在盘{ \it和}中的形态与分子云的柱密度相同，正如普朗克卫星的CO图所描绘的那样，类似于NFW的纬度轮廓，而MC的发射率峰值为2 GeV，这表明“GeV过量”源于盘中的分子云，而不是银河系中心周围的过程。
2016-10-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Robust inference of the Galactic centre gamma-ray excess spatial properties
本研究针对银心伽马射线超出的空间形态争议，通过对比不同银核模板与弥散辐射模型，发现基于VVV巡天的非参数银核模型拟合效果更优，稳健支持其盒状形态，对暗物质湮灭假说提出挑战。
2024-02-08 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The Bright and Choked Gamma-Ray Burst Contribution to the IceCube and ANTARES Low-Energy Excess
冰立方天文台观测到的高能中微子通量的统计数据越来越多，表明在30- 400 TeV能量范围内，大气中微子背景以上的事件过多。这种过剩与ANTARES望远镜的发现是一致的，它自然意味着不止一个源类对观测到的通量有贡献的可能性。电磁隐藏的来源已被调用来解释这种过剩的事件在低能量。通过对电磁明亮和阻塞的伽马射线暴采用统一的模型，并考虑内部和准直激波半径处的粒子加速，我们讨论了明亮和阻塞暴是否是可行的候选者。我们的研究结果表明，虽然产生了丰富的中微子通量，阻塞和明亮的天体物理喷流不能是中微子事件的过剩的主要来源。为了解释IceCube和ANTARES的低能中微子数据，应该调用模型参数的微调或阻塞射流的不同场景。
2018-04-12 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
On a possible origin of the gamma-ray excess around the Galactic Center
最近用费米大天区望远镜（LAT）对银河系内部的伽马射线进行的观测揭示了一个神秘的GeV过剩。它的强度明显高于宇宙射线（CR）产生和传播的标准模型的预测，在光谱中的峰值约为几个GeV。对这种过剩的普遍解释是由于球形分布的湮灭暗物质（DM）或毫秒双星的异常数量。我们提出了另一种解释，通过CR与银河系中心（GC）地区的分子云的相互作用。我们假设，过量可以模仿与耗尽密度的CR与能量低于~ 10 GeV内的分子云的排放。我们的工作的一个新颖之处是详细阐述了具有上述能量的CRs通过由自激MHD湍流形成的云边缘附近的“障碍”的耗尽机制。云内CR的这种耗尽可能是能量低于几个GeV的中央分子区（CMZ）伽马射线不足的原因。这反过来又改变了这些能量下各种发射成分之间的比例，并可能通过简单的重正化关键成分来吸收GeV过量。
2021-08-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
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
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
The 511 keV Excess and Primordial Black Holes
从银河系中心区域探测到了511 keV的过量光子。有人认为，产生这种信号的正电子可能是通过原始黑洞的霍金蒸发产生的。在评估了INTEGRAL、COMPTEL和旅行者1号的约束条件后，我们发现质量范围为$\sim(1-4)\times10^{16}$ g的黑洞如果占总暗物质密度的一小部分，就可能产生这种信号。拟议中的MeV级伽马射线望远镜，如AMEGO或e-ASTROGAM，应该能够通过测量银河系内晕的弥散伽马射线辐射来测试这类场景。
2022-04-08 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Disrupted Globular Clusters and the Gamma-Ray Excess in the Galactic Centre
费米大面积望远镜提供了最详细的高能伽马射线对银河系中心（GC）的看法。除了星际辐射和点源贡献外，数据还表明存在剩余的弥散伽马射线过剩。它的空间分布与预期的暗物质轮廓相似，这导致有人声称这可能是暗物质粒子湮灭的证据。在这里，我们调查的另一种解释，信号起源于毫秒星（MSP）形成的密集的球状星团和沉积在GC作为集群螺旋和潮汐破坏的结果。我们使用半解析模型来计算银河系中球状星团的形成、迁移和破裂。我们的模型再现了核星团的质量和现今球状星团的径向和质量分布。对于第一次，我们计算的MSP从整个银河系的年龄中断球状星团的演变，并始终包括MSP自旋下降由于磁偶极断裂的影响。最终的伽马射线振幅和空间分布与费米观测结果吻合良好，并为GC过剩提供了一个自然的天体物理解释。
2018-01-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
A Phantom Menace: On the Morphology of the Galactic Center Excess
本研究对比两种银河系弥散伽马射线背景建模方法，发现在关注纬度范围内基于天体物理假设的模板法更优，且当银河系中心超出符合暗物质湮灭形态时拟合效果最佳，定量上卡方和贝叶斯证据对数值分别提升约6500和4000。
2023-10-06 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
