AMS-02与Fermi-LAT观测下的暗物质简化模型解析

PDF格式 | 1.7MB | 更新于2024-07-16 | 95 浏览量 | 0 下载量 举报
收藏
本文探讨了在AMS-02(阿尔法磁谱仪-02)和Fermi-LAT(费米伽马空间望远镜)提供的宇宙射线观测数据背景下,对简化暗物质模型的重新评估。作者假设暗物质粒子可能是费米子、标量或矢量类型,其中有一个只与标准模型夸克以及暗物质相互作用的 leptophobic(不与轻子相互作用的)spin-0媒介,这种媒介通过标量和/或伪标量双线性耦合进行交互。 AMS-02的数据被用来确定宇宙射线的传播和注入参数,尤其是通过分析其观测到的核通量。研究结果显示,AMS-02的观测结果与简化暗物质模型的理论预期在误差范围内是一致的。对于反质子数据,模型倾向于支持30至5太电子伏特(GeV)的质量范围,而对于费米子暗物质模型,有效的湮灭交叉截面需要在4×10^-27至4×10^-24平方厘米每秒(cm^3/s)之间;对于标量和矢量暗物质模型,这个范围略有不同,约为7×10^-27至4×10^-24 cm^3/s。 值得注意的是,大约在100 GeV的暗物质质量下,如果暗物质的有效湮灭截面低于2×10^-26 cm^3/s,那么它可以避开Fermi-LAT对来自矮星系的暗物质信号的严格限制。这表明,尽管存在这些观测约束,简化暗物质模型仍然能够解释部分宇宙射线数据,但精确的参数空间需要进一步的研究来确认。 这篇论文发表于《Journal of High Energy Physics》(JHEP),2018年1月,是Springer出版社的开放存取资源,展示了研究人员如何利用最新的实验数据来检验和优化暗物质模型,以期更好地理解宇宙中的暗物质成分及其与普通物质的相互作用。

相关推荐