Reviving MeV-GeV indirect detection with inelastic dark matter
Notice bibliographique
Résumé
Thermal relic dark matter below ∼ 10 GeV is excluded by cosmic microwave background data if its annihilation to visible particles is unsuppressed near the epoch of recombination. Usual model-building measures to avoid this bound involve kinematically suppressing the annihilation rate in the low-velocity limit, thereby yielding dim prospects for indirect detection signatures at late times. In this work, we investigate a class of cosmologically viable sub-GeV thermal relics with late-time annihilation rates that are detectable with existing and proposed telescopes across a wide range of parameter space. We study a representative model of inelastic dark matter featuring a stable state χ 1 and a slightly heavier excited state χ 2 whose abundance is thermally depleted before recombination. Since the kinetic energy of dark matter in the Milky Way is much larger than it is during recombination, χ 1 χ 1 → χ 2 χ 2 upscattering can efficiently regenerate a cosmologically long-lived Galactic population of χ 2 , whose subsequent coannihilations with χ 1 give rise to observable gamma-rays in the ∼ 1 MeV − 100 MeV energy range. We find that proposed MeV gamma-ray telescopes, such as e-ASTROGAM, AMEGO, and MAST, would be sensitive to much of the thermal relic parameter space in this class of models and thereby enable both discovery and model discrimination in the event of a signal at accelerator or direct detection experiments. Published by the American Physical Society 2024
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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) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 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) | 0,003 | 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 ».