Multimediator models for the Galactic Center gamma ray excess
Notice bibliographique
Résumé
Tentative evidence for excess GeV-scale gamma rays from the Galactic Center has been corroborated by several groups, including the Fermi collaboration, on whose data the observation is based. Dark matter annihilation into standard model particles has been shown to give a good fit to the signal for a variety of final state particles, but models with heavy mediators are typically inconsistent with constraints from direct detection or monojets. Models where the dark matter annihilates to mediators that subsequently decay are less constrained. We perform global fits of such models to recent data, allowing branching fractions to all possible fermionic final states to vary. The best fit models, including constraints from the AMS-02 experiment (and also antiproton ratio), require branching primarily to muons, with a $\ensuremath{\sim}10--20%$ admixture of $b$ quarks, and no other species. This suggests models in which there are two scalar mediators that mix with the Higgs, and have masses consistent with such a decay pattern. The scalar that decays to ${\ensuremath{\mu}}^{+}{\ensuremath{\mu}}^{\ensuremath{-}}$ must therefore be lighter than $2{m}_{\ensuremath{\tau}}\ensuremath{\cong}3.6\text{ }\text{ }\mathrm{GeV}$. Such a small mass can cause Sommerfeld enhancement, which is useful to explain why the best-fit annihilation cross section is larger than the value needed for a thermal relic density. For light mediator masses (0.2--2) GeV, it can also naturally lead to elastic dark matter self-interactions at the right level for addressing discrepancies in small structure formation as predicted by collisionless cold dark matter.
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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 | 0,001 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,003 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,033 | 0,006 |
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 ».