Bounds on Cross-sections and Lifetimes for Dark Matter Annihilation and Decay into Charged Leptons from Gamma-ray Observations of Dwarf Galaxies
Notice bibliographique
Résumé
We provide conservative bounds on the dark matter cross-section and lifetime from final state radiation produced by annihilation or decay into charged leptons, either directly or via an intermediate particle $ϕ$. Our analysis utilizes the experimental gamma-ray flux upper limits from four Milky Way dwarf satellites: HESS observations of Sagittarius and VERITAS observations of Draco, Ursa Minor, and Willman 1. Using 90% confidence level lower limits on the integrals over the dark matter distributions, we find that these constraints are largely unable to rule out dark matter annihilations or decays as an explanation of the PAMELA and ATIC/PPB-BETS excesses. However, if there is an additional Sommerfeld enhancement in dwarfs, which have a velocity dispersion ~10 to 20 times lower than that of the local Galactic halo, then the cross-sections for dark matter annihilating through $ϕ$'s required to explain the excesses are very close to the cross-section upper bounds from Willman 1. Dark matter annihilation directly into $τ$'s is also marginally ruled out by Willman 1 as an explanation of the excesses, and the required cross-section is only a factor of a few below the upper bound from Draco. Finally, we make predictions for the gamma-ray flux expected from the dwarf galaxy Segue 1 for the Fermi Gamma-ray Space Telescope. We find that for a sizeable fraction of the parameter space in which dark matter annihilation into charged leptons explains the PAMELA excess, Fermi has good prospects for detecting a gamma-ray signal from Segue 1 after one year of observation.
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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 | 0,003 | 0,007 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 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 ».