Leptons from dark matter annihilation in Milky Way subhalos
Notice bibliographique
Résumé
Numerical simulations of dark matter collapse and structure formation show that in addition to a large halo surrounding the baryonic component of our galaxy, there also exists a significant number of subhalos that extend hundreds of kiloparsecs beyond the edge of the observable Milky Way. We find that for dark matter (DM) annihilation models, galactic subhalos can significantly modify the spectrum of electrons and positrons as measured at our galactic position. Using data from the recent Via Lactea II simulation we include the subhalo contribution of electrons and positrons as boundary source terms for simulations of high energy cosmic ray propagation with a modified version of the publicly available GALPROP code. Focusing on the DM $\mathrm{DM}\ensuremath{\rightarrow}4e$ annihilation channel, we show that including subhalos leads to a better fit to both the Fermi and PAMELA data. The best fit gives a dark matter particle mass of 1.2 TeV, for boost factors of ${B}_{\mathrm{MH}}=90$ in the main halo and ${B}_{\mathrm{SH}}=1950\ensuremath{-}3800$ in the subhalos (depending on assumptions about the background), in contrast to the 0.85 TeV mass that gives the best fit in the main halo-only scenario. These fits suggest that at least a third of the observed electron cosmic rays from DM annihilation could come from subhalos, opening up the possibility of a relaxation of recent stringent constraints from inverse Compton gamma rays originating from the high-energy leptons.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».