Search for dark matter lines at the Galactic Center with 14 years of Fermi data
Notice bibliographique
Résumé
Dark matter (DM) in the Milky Way halo may annihilate or decay to photons, producing monochromatic gamma rays. We search for DM-induced spectral lines using 14 years of data from the Large Area Telescope onboard the Fermi Gamma-ray Space Telescope (Fermi-LAT) between 10 GeV and 2 TeV in the inner Milky Way leveraging both the spatial and spectral morphology of an expected signal. We present new constraints as strong as $⟨\ensuremath{\sigma}v⟩\ensuremath{\lesssim}6\ifmmode\times\else\texttimes\fi{}{10}^{\ensuremath{-}30}\text{ }\text{ }{\mathrm{cm}}^{3}/\mathrm{s}$ for the two-to-two annihilations and $\ensuremath{\tau}\ensuremath{\gtrsim}{10}^{30}\text{ }\text{ }\mathrm{s}$ for one-to-two decays, representing leading sensitivity between 10 GeV and $\ensuremath{\sim}500\text{ }\text{ }\mathrm{GeV}$. We consider the implications of our line-constraints on the Galactic Center excess (GCE), which is a previously-observed excess of continuum $\ensuremath{\sim}\mathrm{GeV}$ gamma-rays that may be explained by DM annihilation. The Higgs portal and neutralinolike DM scenarios, which have been extensively discussed as possible origins of the GCE, are constrained by our work because of the lack of observed one-loop decays to two photons. More generally, we interpret our null results in a variety of annihilating and decaying DM models, such as neutralinos, gravitinos, and glueballs, showing that in many cases the line search is more powerful than the continuum, despite the continuum annihilation being at tree level.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».