Interpretation of the gamma-ray excess and AMS-02 antiprotons: Velocity dependent dark matter annihilations
Interpretation of the gamma-ray excess and AMS-02 antiprotons: Velocity dependent dark matter annihilations
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伽马射线过量和 AMS-02 反质子的解释：速度相关的暗物质湮灭
DOI：
10.1103/physrevd.96.055009
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发表时间：
2017-03
影响因子：
5
通讯作者：
Jia Lian-Bao
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Jia Lian-Bao
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$B \bar B$，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$\phi$和$S_d^0$介导，迅速衰减到$B \bar{B}$。对于质量为简并的三重态粒子$S_d^+$，$S_d^-$和$S_d ^0 $，DM的湮灭截面与相对速度$v_r$呈线性关系，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直接探测中发现新扇区的痕迹似乎具有挑战性，但从S_d^0 $衰变中间接寻找伽马射线线有可能揭示DM湮灭，伽马射线线的能量为$\sim m_{S_d^0} /2$，即约50$-75 $GeV。
The two messenger results of the GeV gamma-ray excess at the Galactic center and a probable antiproton excess in the recent AMS-02 observation suggest that these two anomalies may be owing to the same origin --- the dark matter (DM) annihilation into $b \bar b$, while these results seem in tension with the dwarf spheroidal galaxy observations. To give a compatible explanation about it, we consider the pseudoscalar DM particles $S_d^+ S_d^-$ annihilating via $S_d^+ S_d^- \rightarrow S_d^0 S_d^0$, with the process mediated by a new scalar $\phi$ and $S_d^0$ quickly decaying into $b \bar{b}$. For the particles $S_d^+$, $S_d^-$ and $S_d^0$ in a triplet with degenerate masses, the annihilation cross section of DM today is linearly dependent on the relative velocity $v_r$, and thus constraints from the dwarf spheroidal galaxies are relaxed. The parameter spaces are derived with corresponding constraints. Though traces from the new sector seem challenging to be disclosed at collider and in DM direct detections, the indirect search of the gamma-ray line from the $S_d^0$'s decay has the potential to shed light on DM annihilations, with the energy of the gamma-ray line $\sim m_{S_d^0} /2$, i.e. about 50$-$75 GeV.
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影响因子：
1.6
作者：
通讯作者：
--
DOI：
10.4269/ajtmh.66-706err
发表时间：
2022-10-10
期刊：
The American Journal of Tropical Medicine and Hygiene
影响因子：
--
作者：
通讯作者：
--
影响因子：
5.2
作者：
V. Brochard;L. Jouneau;A. Bonnet-Garnier;H. Jammes;L. Vallier;M. I.Gabrielle;Brons;A. Jouneau
通讯作者：
V. Brochard;L. Jouneau;A. Bonnet-Garnier;H. Jammes;L. Vallier;M. I.Gabrielle;Brons;A. Jouneau
影响因子：
3.3
作者：
通讯作者：
--
影响因子：
1.7
作者：
S. M. Hölter;A. Javaheri;S. Kalaydjiev;T. Adler;I. Adham;H. Fuchs;V. Gailus-Durner;W. Wurst;M. Ollert;D. Busch;H. Schulz;M. H. Angelis;P. Burfeind
通讯作者：
S. M. Hölter;A. Javaheri;S. Kalaydjiev;T. Adler;I. Adham;H. Fuchs;V. Gailus-Durner;W. Wurst;M. Ollert;D. Busch;H. Schulz;M. H. Angelis;P. Burfeind