Search for Photon-Linelike Signatures from Dark Matter Annihilations with H.E.S.S.

被引:178
作者
Abramowski, A. [1 ]
Acero, F. [2 ]
Aharonian, F. [3 ,4 ,5 ]
Akhperjanian, A. G. [5 ,6 ]
Anton, G. [7 ]
Balenderan, S. [8 ]
Balzer, A. [9 ,10 ]
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Becherini, Y. [13 ,14 ]
Tjus, J. Becker [15 ]
Bernloehr, K. [3 ,16 ]
Birsin, E. [16 ]
Biteau, J. [14 ]
Bochow, A. [3 ]
Boisson, C. [17 ]
Bolmont, J. [18 ]
Bordas, P. [19 ]
Brucker, J. [7 ]
Brun, F. [14 ]
Brun, P. [12 ]
Bulik, T. [20 ]
Carrigan, S. [3 ]
Casanova, S. [3 ,21 ]
Cerruti, M. [17 ]
Chadwick, P. M. [8 ]
Chaves, R. C. G. [3 ,12 ]
Cheesebrough, A. [8 ]
Colafrancesco, S. [22 ]
Cologna, G. [23 ]
Conrad, J. [24 ]
Couturier, C. [18 ]
Dalton, M. [16 ,25 ]
Daniel, M. K. [8 ]
Davids, I. D. [26 ]
Degrange, B. [14 ]
Deil, C. [3 ]
deWilt, P. [27 ]
Dickinson, H. J. [24 ]
Djannati-Atai, A. [13 ]
Domainko, W. [3 ]
Drury, L. O'C. [4 ]
Dubus, G. [28 ]
Dutson, K. [29 ]
Dyks, J. [11 ]
Dyrda, M. [30 ]
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机构
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[35] Charles Univ Prague, Fac Math & Phys, Inst Particle & Nucl Phys, CR-18000 Prague 8, Czech Republic
基金
英国科学技术设施理事会; 新加坡国家研究基金会;
关键词
GAMMA-RAY EMISSION; GALAXY;
D O I
10.1103/PhysRevLett.110.041301
中图分类号
O4 [物理学];
学科分类号
0702 ;
摘要
Gamma-ray line signatures can be expected in the very-high-energy (E-gamma > 100 GeV) domain due to self-annihilation or decay of dark matter (DM) particles in space. Such a signal would be readily distinguishable from astrophysical gamma-ray sources that in most cases produce continuous spectra that span over several orders of magnitude in energy. Using data collected with the H. E. S. S. gamma-ray instrument, upper limits on linelike emission are obtained in the energy range between similar to 500 GeV and similar to 25 TeV for the central part of the Milky Way halo and for extragalactic observations, complementing recent limits obtained with the Fermi-LAT instrument at lower energies. No statistically significant signal could be found. For monochromatic gamma-ray line emission, flux limits of (2 x 10(-7)-2 x 10(-5)) m(-2)s(-1)sr(-1) and (1 x 10(-8)- 2 x 10(-6)) m(-2)s(-1)sr(-1) are obtained for the central part of the Milky Way halo and extragalactic observations, respectively. For a DM particle mass of 1 TeV, limits on the velocity- averaged DM annihilation cross section <sigma upsilon >(chi chi ->gamma gamma) reach similar to 10(-27)cm(3)s(-1), based on the Einasto parametrization of the Galactic DM halo density profile. DOI: 10.1103/PhysRevLett.110.041301
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共 23 条
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