Potential of Constraining Propagation Parameters of Galactic Cosmic Rays with the High Energy cosmic-Radiation Detection facility onboard China's Space Station
本研究针对宇宙线起源与传播研究需求,分析了2027年运行的中国空间站HERD设施通过硼、碳、氧能谱测量约束宇宙线传播参数的潜力,证实其可将参数精度提升8%-40%并改善高能注入能谱约束。
2023-04-21 astro-ph.HE hep-ph
Constraining Dark Matter Properties with Gamma-Rays from the Galactic Center with Fermi-LAT
我们研究的费米-LAT仪器上的费米任务约束粒子暗物质的属性,作为湮灭截面,质量和分支比占主导地位的湮灭通道,从银河系中心的伽马射线观测的能力。除了瞬发γ射线通量,我们还考虑了暗物质湮灭中产生的电子/正电子通过星际光子背景的逆康普顿散射对γ射线信号的贡献,这在暗物质湮灭为mu+mu-和e+e-对的情况下是至关重要的。我们研究了信号对不同参数的依赖性,如观测区域、密度分布、暗物质模型的假设和传播模型中的不确定性。我们还显示了在伽马射线背景中包含20%的系统不确定性的影响。如果费米-LAT是能够区分一个可能的暗物质信号从大的伽马射线背景,我们表明,对于暗物质质量低于200 GeV,费米-LAT将可能能够确定暗物质的性能具有良好的精度。
2012-02-27 astro-ph.HE hep-ph
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
Photon-axion conversion in Active Galactic Nuclei?
类轴子粒子(Axion-Like Particles,ALPs)是当前研究的热点。我们分析的背景下,活动星系核(AGN)的相对论性喷流模型的光子ALP转换超过100个来源。与以前的说法相反,我们发现,这个过程不能发生在100 GeV以上,无论实际的活动星系核模型和ALP参数的值。这一结果排除了一种绕过100 GeV以上宇宙不透明度的策略,这显然是观测所需要的。我们还表明,一些活动星系核的可观察到的效果,可以显示在X和软伽玛射线波段。
2009-05-25 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Constraining Galactic $pγ$ Interactions with Cosmic Ray Electron and Positron Spectra
各种宇宙射线源产生的高能质子,{ \it e.g.}超新星遗迹、脉冲星风星云、活动星系核和伽马射线暴参与了$pγ$和$pp$的相互作用。虽然$pp$相互作用可能是我们银河系的主要机制,但$pγ$过程的重要性尚不清楚。我们表明,上界质子的分数参与$pγ$相互作用内的所有银河系天体物理源的宇宙射线是10%。
2007-05-19 astro-ph hep-ph
Constraining Ultralight Scalars with Black Hole Binary Mergers in Galactic Nuclei
Racah Institute of Physics, Hebrew University of Jerusalem(雷卡物理研究所,耶路撒冷希伯来大学);Department of Astronomy, University of Wisconsin, Madison(威斯康星大学麦迪逊分校天文学系)
本文研究超轻标量场通过超辐射云增强黑洞双星并合率,并利用GWTC-5数据中低质量比事件约束其质量范围,补充自旋测量方法。
2026-09-14 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Constraining the position of the knee in the galactic cosmic ray spectrum with ultra-high-energy diffuse $γ$-rays
最近在西藏AS的$γ$实验中测量到了高达$957$ TeV的$γ$射线扩散发射。假设它是由宇宙线核与星际介质之间的强子相互作用产生的,它要求宇宙线核的加速应远远超过PeV能量。目前,对不同物种的宇宙线谱的测量显示出不同的结果。西藏实验表明,质子加氦的谱在PeV以下有一个早期的膝。如果这是正确的话,弥漫的$γ$射线辐射将表明在PeV能量以上的银河宇宙射线的额外成分。这第二个组成部分可能来自最近的超高能$γ$射线观测所揭示的所谓PeVatron的源群,并可能有助于宇宙射线通量达到第二个膝盖的能量。另一方面,KASCADE测量表明质子的膝关节高于PeV。在这种情况下,由西藏天文台观测到的弥散$γ$ -射线可以很好地解释为只有一个宇宙射线成分。这两个人(即。Tibet膝和KASCADE膝)可以通过漫射$γ$射线和宇宙线核的光谱结构来区分。未来HERD和LHAASO实验对单个原子核光谱的测量以及LHAASO对扩散$γ$射线的测量可以共同约束这两种情况。
2022-11-06 astro-ph.HE hep-ph
Constraining primordial black hole abundance with the Galactic 511 keV line
暗物质完全由质量在$10^{17}$ g左右的原始黑洞(PBH)组成的模型目前是不受约束的。然而,如果PBH是银河系暗物质密度的一个组成部分,它们将在辐射时向银河系注入大量高能粒子。这些黑洞产生的正电子随后将在整个银河系中传播并湮灭,形成银河系511 keV线。利用INTEGRAL卫星对这条线的测量作为对PBH正电子注入的约束,我们对质量范围为$10^{16} - 10^{17}$ g的PBH丰度设置了新的限制,排除了这些PBH构成整个暗物质的模型。
2019-12-16 astro-ph.CO hep-ph
Constraining dark photons and their connection to 21 cm cosmology with CMB data
在非均匀宇宙中,暗光子到普通光子(反之亦然)的宇宙学转换可能发生在大量共振红移处。这改变了CMB观测到的能谱和小尺度各向异性的程度。我们利用EAGLE模拟的结果来获得沿随机视线的转换概率,以量化这些影响。然后,我们将我们的研究结果的情况下,暗光子来源于暗物质衰变和他们的高红移转换成普通光子修改全球21厘米信号预期从宇宙黎明时代。具体地说,我们表明,转换人口的光子在瑞利-金斯尾巴的CMB解释的吸收强度观察到的EDGES的参数空间的一个重要部分,被排除从COBE/FIRAS的亮度温度测量和CMB各向异性测量普朗克和SPT。
2020-03-05 astro-ph.CO hep-ph
Constraining axion-like particles with the diffuse gamma-ray flux measured by the Large High Altitude Air Shower Observatory
冰立方实验对极高能量中微子的探测支持了来自相同宇宙加速器的可比较的伽马射线对应物的存在。假设这些粒子的来源是河外起源,那么发射的光子流在宇宙距离上传播时会被大量吸收。然而,在光子与超轻类轴子粒子(ALP)混合的情况下,这种预期将被强烈修改。值得注意的是,宿主星系中的光子-ALP转换会产生一个ALP通量,它在河外空间中不受阻碍地传播。然后,ALP在银河系磁场中的反向转换导致了扩散的高能光子通量。在这种情况下,最近探测到的扩散高能光子通量的大型高海拔空气簇射天文台(LHAASO)允许我们排除在$95\%$ CL的ALP光子耦合$g_{aγ}\gtrsim 3.9-7.8 \times 10^{-11}~\mathrm{GeV^{-1}}$的$m_{a}\lesssim 4\times10^{-7}~\mathrm{eV}$,这取决于假设的磁场和原始的伽马射线光谱。这个新的约束是互补的,与其他ALP约束从非常高的能量伽马射线实验和未来的实验的灵敏度。
2022-06-17 astro-ph.HE hep-ph
Constraining pseudo-Dirac neutrinos from a galactic core-collapse supernova
本文分析 SN1987A 中微子数据以约束赝狄拉克活性—惰性中微子振荡,发现轻微偏好非零质量平方差,并排除迄今最小的 $δm^2\sim10^{-20}{\rm eV}^2$。
2023-08-16 hep-ph
Constraining Super-Heavy Dark Matter with the KM3-230213A Neutrino Event
Gran Sasso Science Institute (GSSI)(格兰萨索科学研究所);INFN-Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS)(意大利国家核物理研究所-格兰萨索国家实验室)
利用KM3-230213A中微子事件,通过多信使约束方法对超重暗物质寿命提出最严格限制,并揭示银河系中微子通量在暗物质研究中的潜力。
2026-02-12 astro-ph.HE hep-ph
Constraining Absolute Neutrino Masses via Detection of Galactic Supernova Neutrinos at JUNO
对银河系核心坍缩超新星中微子的高统计测量对于理解爆发机制和研究中微子本身的内禀性质具有重要意义。本文利用江门地下中微子观测站20千吨级液体闪烁探测器对银河系超新星中微子的探测,探讨了约束中微子质量绝对尺度$m^{}_ν$的可能性。在假设中微子质量谱近似简并和质量有序的情况下,在95%的置信水平下,对于距离为10 kpc的典型银河系超新星,中微子绝对质量的上限为$m^{}_ν< (0.83 \pm 0.24)~{\rm eV}$,其中平均值和标准差是统计涨落的主要原因.为了比较,我们发现,在超级神冈实验中的界限是$m^{}_ν< (0.94 \pm 0.28)~{\rm eV}$在相同的置信水平。然而,当表征超新星中微子流时间结构的模型参数不完全已知,以及中微子质量序颠倒时,上限将被放宽。
2015-05-27 hep-ph
Neutrino Conversions in Active Galactic Nuclei
本文讨论了在活动星系核核中产生高能宇宙中微子(E \geq 10^{6} GeV)的可能性,并研究了中微子混合对它们随后传播的一些影响。我还讨论了在新的km^{2}表面积水下/冰中微子望远镜中观测这些高能宇宙中微子的前景。
2000-01-14 astro-ph hep-ph
Complementarity of Galactic radio and collider data in constraining WIMP dark matter models
在这项工作中,我们面临的暗物质模型的约束,可能来自银河系的无线电同步辐射,考虑到天体物理的不确定性,我们比较这些边界设置的加速器和互补的间接暗物质搜索。具体来说,我们将我们的分析,以三个流行的粒子物理模型。首先,一个通用的有效算子的方法,在这种情况下,我们设置相应的质量尺度上的界限,然后,两个特定的UV完成,Z'和希格斯门户网站。我们表明,对于许多候选人,无线电同步加速器限制与其他搜索竞争,甚至可以给出最强的约束(截至今天)与一些合理的假设,关于天体物理的不确定性。
2012-06-11 astro-ph.GA hep-ph
Interacting dark matter contribution to the Galactic 511 keV gamma ray emission: constraining the morphology with INTEGRAL/SPI observations
我们将INTEGRAL/SPI实验测量的511 keV伽马射线过剩的全天形态与基于产生低能正电子的暗物质(DM)散射的模型预测进行比较:MeV级DM直接湮灭成e+e-对,或者重DM非弹性散射成激发态(XDM),随后衰变成e+e-和基态。通过与数据的直接比较,我们发现,这样的解释是一致的暗物质晕轮廓预测的数值多体模拟的银河系类星系。我们的研究结果有利于Einasto配置文件的cuspier NFW分布,并排除衰变的暗物质的情况下,预测的空间分布过于广泛。我们获得了一个很好的拟合的信号的形状,使用六个自由度比以前的经验拟合的511千电子伏的数据。我们发现,在地球上从银河系隆起的流量的比率是在1.9和2.4之间的磁盘,考虑到磁盘的贡献的73%可能归因于放射性26 Al的β衰变。
2012-04-27 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
Constraining memory-burdened primordial black holes with graviton-photon conversion and binary mergers
National Tsing Hua University(国立清华大学);National Center for Theoretical Sciences(国家理论科学中心)
本文通过引力子-光子转换和双星合并两种机制,研究原初黑洞在记忆负担阶段的蒸发特性,排除特定质量范围的原初黑洞暗物质候选者。
2026-04-30 hep-ph
Constraining the Pulsar Beaming Fraction with TeV-Selected Galactic Pulsar Wind Nebulae and unidentified TeV Sources
The University of Tokyo(东京大学);Hiroshima University(广岛大学);Yamagata University(山形大学)
本文利用TeV选定的脉冲星风 nebulae 和未识别TeV源,估算不同波段和TeV巡天中的束宽分数,发现H.E.S.S.与HAWC/LHAASO之间存在差异,可能与巡天选择效应有关。
2026-04-17 astro-ph.HE hep-ph hep-th
Constraining superheavy dark matter model of UHECR with SUGAR data
将超高能宇宙射线(UHECR)的起源与遗留超重粒子的衰变联系起来的模型预测了朝向银河系中心的UHECR通量的各向异性。我们使用现有的SUGAR数据,其中包括银河系中心迄今为止最好的,寻找这样的信号,并限制该机制产生的UHECR的分数。在SUGAR数据中没有朝向银河系中心的各向异性意味着在95%的置信水平下,与SHDM相关的宇宙射线的分数在$E>1\times10^{19}$ eV处应小于20%,在$E>4\times10^{19}$ eV处应小于50%。
2003-06-20 astro-ph hep-ph
Constraining ALP-photon coupling using galaxy clusters
我们研究光子ALP转换的磁化等离子体中的星系团的共振效应,并比较预测的失真的宇宙微波背景光谱在这样的对象的方向测量的热Sunyaev-Zeldovich效应。利用基于现有知识的星系团模型,我们得到了光子-ALP耦合常数$g$的上限($\lesssim \mathcal{O}(10^{-11}$ GeV $^{-1}$)。这些限制适用于$2\cdot 10^{-14}$ eV $ \lesssim m_\text{ALP} \lesssim 3\cdot 10^{-12}$ eV的质量范围,其中可以发生共振光子-ALP转换。这些限制比当前限制稍强,并且进一步提供独立约束。我们发现,下一代PRISM类实验将允许限制下降到$g \approx \mathcal{O} (10^{-14}$ GeV $^{-1})$,两个数量级强于目前最强的限制在这个质量范围内。
2016-02-04 astro-ph.CO hep-ph
Constraining the Extragalactic Magnetic Field: Auger Data Meet UHECR Propagation Modeling
Khalifa University of Science and Technology(哈利法科学技术大学);Radboud University(拉德堡德大学);Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY(德国电子同步加速器中心)
通过 Auger 数据与 UHECR 传播建模结合,研究 extragalactic 磁场约束,发现 SGBs 和喷射 AGNs 的偏转来源差异及磁场强度上限。
2025-12-12 astro-ph.HE hep-ph
Polarized anisotropic spectral distortions of the CMB: Galactic and extragalactic constraints on photon-axion conversion
我们重新审视了宇宙学的限制共振和非共振转换的光子在宇宙磁场的轴子。我们发现,对光子-轴子耦合和原始磁场的约束比以前声称的质量为$m_{\rm a} \lesssim 5\times 10^{-13}\,\text{eV}$的低质量轴子粒子弱得多。特别是,我们发现,轴子质量范围$10^{-14}\,\text{eV} \le m_{\rm a} \le 5\times 10^{-13}\,\text{eV}$不排除由CMB数据与以前的索赔。我们还研究了银河系磁场中的光子-轴子转换。在大尺度相干银河磁场中的共振转换导致质量范围为$10^{-13}\,\text{eV} \lesssim m_{\rm a} \lesssim 10^{-11}\,\text{eV}$的宇宙微波背景的$100\%$极化各向异性谱畸变。的极化图案的痕迹横向到视线的银河磁场的组成部分,而在银河磁场和电子分布的各向异性印记的光谱失真的特征各向异性图案。我们的结果适用于标量以及赝标量粒子。为了转换为标量粒子,偏振被$90^{\circ}$旋转,使我们能够将它们与伪标量区分开来。对于$m_{\rm a} \lesssim 10^{-14} \,\text{eV}$,我们有非共振转换的小尺度湍流磁场的银河系导致各向异性,但非偏振的光谱失真的CMB。这些独特的签名是对各向同性和非偏振信号的潜在判别,例如主CMB,以及具有…
2018-04-23 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Photons to axion-like particles conversion in Active Galactic Nuclei
光子可以在活动星系核内或周围转化为类轴子粒子(axion-like particles,ALPs)$γ\to a$,并在银河系磁场中再转化回光子$a \to γ$的观点于2008年提出,最近引起了越来越多的关注。然而,到目前为止,还没有人像现有知识所允许的那样仔细地估计转换概率$γ\to a$。我们的目标是填补这一空白。我们首先注意到,能在100 GeV以上探测到的活动星系核是耀变体,即带有喷流的活动星系核,其中一个喷流指向我们。此外,耀变体分为两个定义明确的类别:BL Lac对象(BL Lac)和平坦频谱射电类星体(FSRQ),具有截然不同的属性。在这封信中,我们报告了这两类耀变体内部的$γ\to a$转换概率的初步评估。我们的发现令人惊讶。事实上,虽然在BL Lac的情况下,由于强烈依赖于沿喷流的发射区域的有点不确定的位置和其中的磁场强度的值,转换概率被证明是完全不可预测的,但对于FSRQ,我们能够做出明确的预测。我们的研究结果是非常重要的计划非常高的能量光子探测器,如CTA,HAWK,伽马-400和HISCORE。
2015-04-12 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Constraining the origin of the highest-energy cosmic-ray events detected by the Pierre Auger Observatory: a three-dimensional approach
本文利用最新银河系磁场模型并考虑能量、方向及混合成分不确定性,追踪 Pierre Auger 最高能宇宙线事件轨迹,结合传播距离约束实现可能源区的三维定位与相关性检验。
2025-07-25 astro-ph.HE hep-ph
Towards discrimination between galactic and intergalactic axion-photon mixing
有越来越多的证据表明,宇宙对高能伽马射线具有反常的透明度。流行的解释包括光子转换成假想的类轴子粒子(ALP),并返回天体物理磁场。这种转换有两种不同的情况:要么发生在伽马射线源(宿主星系)和银河系中,要么光子-ALP振荡发生在源和观测者之间的星系际磁场中。在这里,我们指出,鉴于最近的天体物理约束的ALP和星系际磁场,这两种机制意味着非常不同的ALP质量和耦合。因此,异常的确认和其中一种情况的识别将意味着ALP参数转向特定的狭窄区域。我们讨论的方法来区分这两种机制,并提出了一些初步的迹象,有利于银河系的情况。
2016-02-12 astro-ph.HE hep-ph
Constraining galactic structures of mirror dark matter
最简单的镜像扇区暗物质模型保持了精确的镜像对称性,但在镜像扇区中有一个重子丰度$Ω_{b'} = βΩ_b$和一个被抑制的温度$T' = x T$;因此它只依赖于两个参数,$β,x$。对于足够小的$x$,早期的宇宙学观测值可能不会限制镜像重子构成所有的暗物质,尽管它们有很强的自相互作用,这取决于隐藏扇区中结构形成的未知细节。在这里,我们通过模拟镜像结构的形成,利用宇宙学和天文学数据绘制出参数空间的允许区域来填补这个漏洞。我们发现,银河系盘的表面密度和隆起质量约束$Ω_{b'}\lesssim 0.3 Ω_{b}$在最高的$T'$允许的BBN和CMB($T'=0.5 T$),或$Ω_{b'}\lesssim 0.8 Ω_{b}$在较低的值$T'$。我们还简要地讨论了实现必要的温度之间的不对称性SM和镜部门在我们的模型与完整的镜像对称性。
2020-01-30 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Constraining dark matter annihilation with the isotropic $γ$-ray background: updated limits and future potential
费米$γ$射线空间望远镜({ \it Fermi})上的大视场望远镜(LAT)测量的各向同性$γ$射线背景(IGRB)的性质仍然部分无法解释。不可忽略的贡献可能来自银河系外的未解源,如耀变体,恒星形成星系或银河毫秒星系。对活动星系核(AGN)在相对于视线(l.o.s.)的大视角下的弥散$γ$射线辐射进行了预测。已经证明,这个微弱的,但众多的人口也预计将大大有助于总IGRB的强度。对IGRB的一个更奇特的贡献是暗物质(DM)的弱相互作用大质量粒子(WIMP)湮灭成$γ$射线。在这项工作中,我们评估的空间留给银河DM在高纬度地区($>10^\circ$),包括光子从即时发射和逆康普顿散射,强调新发现的贡献的影响,从错位活动星系核(MAGN)这样的分析。总结所有重要的银河系和河外组成部分的IGRB,我们发现,提高认识的相关天体物理的不确定性仍然是强制性的,把严格的界限热产生的DM。另一方面,我们也表明,IGRB有可能成为最有竞争力的{ \it未来}的方式来测试DM WIMP假设,一旦目前的不确定性,甚至略有减少。事实上,如果MAGN的贡献甚至在90%的最大水平与我们目前的理解一致,热产生的WIMP将受到严重限制,作为DM候选人的质量高达几个TeV。
2014-02-03 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Resonant conversions of extremely high energy neutrinos in dark matter halos
本文研究了当$ν$源位于星系中心时,最高能量($ \sim 10^{20}$ - $10^{22}$ eV)的中微子在星系晕中的共振转换效应。使用标准的中微子属性和标准的宇宙学的情况下,热暗的物质的一部分,我们发现,有趣的转换可能会发生的中微子参数相关的太阳和大气中微子的问题。这种效应是由于星系晕中$ν$密度的大幅度增强以及$Z$共振极上下的有效物质势的形成。
1999-02-24 astro-ph hep-ph
Neutrino spin-flip effects in active galactic nuclei
研究了活动星系核磁场B_{AGN}中的中微子自旋翻转效应,研究了由B_{AGN}参数化的等效原理违反和B_{AGN}中的扭曲相互作用所引起的高能中微子(E > 10^{6} GeV)起源于活动星系核.我们指出,$Δf \sim 10^{-34} (δm^{2}/10^{-5} eV^{2})$可能存在与重力混合角无关的转换效应.这种转换效果的观测结果进行了讨论。
2002-02-04 astro-ph hep-ph
Constraining the neutrino magnetic moment with anti-neutrinos from the Sun
讨论了不同太阳中微子数据对中微子转换的自旋-味道-旋进机制的影响。我们发现,虽然详细的太阳能率和光谱允许SFP解决方案作为一个子领先的影响,最近的KamLAND约束太阳反中微子通量的地方更强的约束,这种机制。此外,我们表明,对于太阳内部的随机磁场的情况下,得到了一个更严格的约束中微子磁矩下降到μ_ν \times几\times 10^{-12}μ_B的水平,类似于从恒星冷却得到的边界。
2004-06-06 astro-ph hep-ph
High Frequency Gravitational Wave Bounds from Galactic Neutron Stars
本文利用银河系中子星群体模型,首次计算了随机引力波背景在其磁层中转化为光子的预期通量,并在$10^8$-$10^{25}$ Hz频段内得出引力波背景上限,发现在$10^8$-$10^{15}$ Hz范围内具有竞争力。
2025-01-27 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
3.55 keV photon lines from axion to photon conversion in the Milky Way and M31
我们进一步探讨的情况下,最近观察到的3.55千电子伏的光子线产生的暗物质衰变到一个类轴子粒子(ALP)的能量3.55千电子伏,然后转换为光子在天体物理磁场。这ALP方案是很好的动机所观察到的形态的3.55千电子伏通量。对于这种情况下,我们研究了预期的流量从暗物质衰变在银河系和仙女座(M31)的星系晕。银河系的磁场是不对称的银河系中心,因此产生的3.55千电子伏的通量形态显着不同的情况下,直接暗物质衰变为光子。然而,银河系的磁场并不足以产生可观测的信号,即使是ASTRO-H。相比之下,M31具有ALP到光子转换的最佳条件,来自M31的内在信号比银河系大两个数量级,与星系团的信号相当,并且与观测结果一致。
2014-11-24 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Constraining meV Axion Dark Matter with ALMA Observations of the Galactic Center Magnetar SGR 1745-2900
Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利群岛天体物理研究所);Universidad de La Laguna(拉帕鲁尼亚大学);The Institute of Physical and Chemical Research (RIKEN)(理化学研究所);ESO(欧洲南方天文台);Institute of Space Sciences (ICE-CSIC)(空间科学研究所);Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)(加泰罗尼亚空间研究学院);The University of Manchester(曼彻斯特大学)
基于ALMA 4.8小时观测数据,在133.99-149.78 GHz频段内未发现轴子暗物质候选特征,从而在标准暗物质晕轮廓下将轴子-光子耦合常数约束至$g_γ\gtrsim 2\times10^{-11}$ GeV$^{-1}$,并考虑人马座A*周围暗物质尖峰后进一步下探至$g_γ\gtrsim 2\times10^{-13}$ GeV$^{-1}$,触及量子色动力学轴子参数空间。
2026-05-25 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraining Ultralight Scalar Dark Matter in the Galactic Center with the S2 Orbit
Peking University(北京大学);Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics, Peking University(北京大学天体物理研究所);Nanjing University(南京大学);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台)
通过S2星轨道动力学研究超轻暗物质对银河系中心超大质量黑洞的影响,利用periastron进动率约束暗物质质量及二次耦合常数。
2026-09-01 gr-qc hep-ph
130GeV gamma-ray line through axion conversion
我们将轴子-光子转换机制应用于费米卫星观测到的130 GeV $γ$射线谱线。在银河系中心附近,一些天体物理源和/或粒子暗物质可以产生高能轴子(或类轴子粒子),轴子在飞向地球的过程中在银河系磁场中转化为$γ$射线。由于连续$γ$射线和反质子的产生在轴子的产生中被充分抑制,这种情况符合130 GeV的$γ$射线线,而不与宇宙射线测量相冲突。我们推导了暗物质的轴子产生截面和衰变率,以拟合作为轴子参数函数的$γ$射线过剩。在这种情况下,$γ$射线的空间分布取决于暗物质分布和磁场配置,这将通过未来的$γ$射线观测进行测试,例如,H.E.S.S. II、CTA和伽马-400。作为一个说明性的例子,我们研究现实的超对称轴子模型,并显示出良好的参数,很好地适合$γ$射线过剩。
2015-04-27 astro-ph.CO hep-ph
Constraining the cosmic abundance of stellar remnants with multi-TeV gamma-rays
如果星系晕包含恒星残余物,则来自残余祖先的红外通量将有助于多TeV伽马射线的不透明性。通过对耀变体Mkn 501的观测,确定了多TeV γ射线视界的红移z>0.034。对于z=0.034的源,通过要求γγ--> e+ e-的光学深度小于1,我们限制了恒星残骸的宇宙学密度,Omega_rm \le(2-4)x 10^-3 h_70^-1(h_70是哈勃常数,单位为70 km sec-1 Mpc-1)因此强烈地限制了恒星残骸作为宇宙学上重要的暗物质来源。
1999-03-11 astro-ph hep-ph
Constraining the Leading Weak Axial Two-body Current by SNO and Super-K
本文分析了Sudbury中微子天文台(SNO)和Super-Kamiokande(SK)的带电流(CC)、中性流(NC)和中微子电子弹性散射(ES)反应的数据,以约束L1 A参数化的主导弱轴向二体流。这种两体流是每一个低能弱相互作用氘核分裂过程的主要不确定性,包括SNO的CC和NC反应。我们的方法表明,理论输入到SNO的确定的CC和NC通量可以自校准,由SK校准,或由反应堆数据校准。唯一的假设是,活跃中微子的总通量具有标准的^8B谱形状(但允许电子中微子谱发生畸变)。我们表明,SNO的结论不一致的无味转换假设不包含显着的理论不确定性,我们确定的积极的太阳中微子通量的大小。
2002-10-31 hep-ex hep-ph nucl-ex