SEARCH FOR DARK MATTER SATELLITES USING FERMI-LAT

被引:81
作者
Ackermann, M. [1 ]
Albert, A. [2 ]
Baldini, L. [3 ]
Ballet, J. [4 ]
Barbiellini, G. [5 ,6 ]
Bastieri, D. [7 ,8 ]
Bechtol, K. [9 ,10 ]
Bellazzini, R. [3 ]
Blandford, R. D. [9 ,10 ]
Bloom, E. D. [9 ,10 ]
Bonamente, E. [11 ,12 ]
Borgland, A. W. [9 ,10 ]
Bottacini, E. [9 ,10 ]
Brandt, T. J. [13 ,14 ]
Bregeon, J. [3 ]
Brigida, M. [15 ,16 ,17 ]
Bruel, P. [18 ]
Buehler, R. [9 ,10 ]
Burnett, T. H. [19 ]
Caliandro, G. A. [20 ]
Cameron, R. A. [9 ,10 ]
Caraveo, P. A. [21 ]
Casandjian, J. M. [4 ]
Cecchi, C. [11 ,12 ]
Charles, E. [9 ,10 ]
Chiang, J. [9 ,10 ]
Ciprini, S. [12 ,22 ]
Claus, R. [9 ,10 ]
Cohen-Tanugi, J. [23 ]
Conrad, J. [24 ,25 ]
Cutini, S. [22 ]
de Palma, F. [15 ,16 ,17 ]
Dermer, C. D. [26 ]
Digel, S. W. [9 ,10 ]
do Couto e Silva, E. [9 ,10 ]
Drell, P. S. [9 ,10 ]
Drlica-Wagner, A. [9 ,10 ]
Essig, R. [9 ,10 ]
Falletti, L. [23 ]
Favuzzi, C. [15 ,16 ,17 ]
Fegan, S. J. [18 ]
Focke, W. B. [9 ,10 ]
Fukazawa, Y. [27 ]
Funk, S. [9 ,10 ]
Fusco, P. [15 ,16 ,17 ]
Gargano, F. [17 ]
Germani, S. [11 ,12 ]
Giglietto, N. [15 ,16 ,17 ]
Giordano, F. [15 ,16 ,17 ]
Giroletti, M. [29 ]
机构
[1] Deutsch Elektronen Synchrotron DESY, D-15738 Zeuthen, Germany
[2] Ohio State Univ, Dept Phys, Ctr Cosmol & Astroparticle Phys, Columbus, OH 43210 USA
[3] Ist Nazl Fis Nucl, Sez Pisa, I-56127 Pisa, Italy
[4] Univ Paris Diderot, Lab AIM, Serv Astrophys, CNRS,CEA IRFU,CEA Saclay, F-91191 Gif Sur Yvette, France
[5] Ist Nazl Fis Nucl, Sez Trieste, I-34127 Trieste, Italy
[6] Univ Trieste, Dipartimento Fis, I-34127 Trieste, Italy
[7] Ist Nazl Fis Nucl, Sez Padova, I-35131 Padua, Italy
[8] Univ Padua, Dipartimento Fis G Galilei, I-35131 Padua, Italy
[9] Stanford Univ, WW Hansen Expt Phys Lab, Kavli Inst Particle Astrophys & Cosmol, Dept Phys, Stanford, CA 94305 USA
[10] Stanford Univ, SLAC Natl Accelerator Lab, Stanford, CA 94305 USA
[11] Ist Nazl Fis Nucl, Sez Perugia, I-06123 Perugia, Italy
[12] Univ Perugia, Dipartimento Fis, I-06123 Perugia, Italy
[13] IRAP, CNRS, F-31028 Toulouse 4, France
[14] Univ Toulouse, GAHEC, UPS OMP, IRAP, F-31100 Toulouse, France
[15] Univ Bari, Dipartimento Fis M Merlin, I-70126 Bari, Italy
[16] Politecn Bari, I-70126 Bari, Italy
[17] Ist Nazl Fis Nucl, Sez Bari, I-70126 Bari, Italy
[18] Ecole Polytech, CNRS, IN2P3, Lab Leprince Ringuet, F-91128 Palaiseau, France
[19] Univ Washington, Dept Phys, Seattle, WA 98195 USA
[20] Inst Ciencies Espai IEEE CSIC, E-08193 Barcelona, Spain
[21] INAF Ist Astrofis Spaziale & Fis Cosm, I-20133 Milan, Italy
[22] Agenzia Spaziale Italiana ASI Sci Data Ctr, I-00044 Rome, Italy
[23] Univ Montpellier 2, CNRS, IN2P3, Lab Univers & Particules Montpellier, F-34095 Montpellier, France
[24] Stockholm Univ, Dept Phys, SE-10691 Stockholm, Sweden
[25] Oskar Klein Ctr Cosmoparticle Phys, SE-10691 Stockholm, Sweden
[26] USN, Div Space Sci, Res Lab, Washington, DC 20375 USA
[27] Hiroshima Univ, Dept Phys Sci, Hiroshima 7398526, Japan
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[29] INAF Ist Radioastron, I-40129 Bologna, Italy
[30] Kyoto Univ, Dept Astron, Grad Sch Sci, Sakyo Ku, Kyoto 6068502, Japan
[31] Univ Bordeaux 1, CNRS, IN2P3, Ctr Etud Nucl Bordeaux Gradignan, F-33175 Gradignan, France
[32] Univ Calif Santa Cruz, Santa Cruz Inst Particle Phys, Dept Phys, Santa Cruz, CA 95064 USA
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[34] Ibaraki Univ, Coll Sci, Bunkyo Ku, Mito, Ibaraki 3108512, Japan
[35] Waseda Univ, Res Inst Sci & Engn, Shinjuku Ku, Tokyo 1698555, Japan
[36] Ist Nazl Fis Nucl, Sezioine Torino, I-10125 Turin, Italy
[37] Kyoto Univ, Yukawa Inst Theoret Phys, Sakyo Ku, Kyoto 6068502, Japan
[38] Ist Nazl Fis Nucl, Sez Roma Tor Vergata, I-00133 Rome, Italy
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[40] NASA, Goddard Space Flight Ctr, Greenbelt, MD 20771 USA
[41] Univ Maryland, Dept Phys, College Pk, MD 20742 USA
[42] Univ Maryland, Dept Astron, College Pk, MD 20742 USA
[43] CRESST, Greenbelt, MD 20771 USA
[44] Boise State Univ, Dept Phys, Boise, ID 83725 USA
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[47] Max Planck Inst Extraterr Phys, D-85748 Garching, Germany
[48] Univ Denver, Dept Phys & Astron, Denver, CO 80208 USA
[49] Max Planck Inst Phys & Astrophys, D-80805 Munich, Germany
[50] Leopold Franzens Univ Innsbruck, Inst Theoret Phys, A-6020 Innsbruck, Austria
基金
美国国家科学基金会;
关键词
dark matter; galaxies: dwarf; gamma rays: galaxies; LARGE-AREA TELESCOPE; ANNIHILATION; SUBSTRUCTURE; GALAXIES; CATALOG; PROFILE;
D O I
10.1088/0004-637X/747/2/121
中图分类号
P1 [天文学];
学科分类号
0704 ;
摘要
Numerical simulations based on the ACDM model of cosmology predict a large number of as yet unobserved Galactic dark matter satellites. We report the results of a Large Area Telescope (LAT) search for these satellites via the gamma-ray emission expected from the annihilation of weakly interacting massive particle (WIMP) dark matter. Some dark matter satellites are expected to have hard gamma-ray spectra, finite angular extents, and a lack of counterparts at other wavelengths. We sought to identify LAT sources with these characteristics, focusing on gamma-ray spectra consistent with WIMP annihilation through the b (b) over bar channel. We found no viable dark matter satellite candidates using one year of data, and we present a framework for interpreting this result in the context of numerical simulations to constrain the velocity-averaged annihilation cross section for a conventional 100 GeV WIMP annihilating through the b (b) over bar channel.
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共 51 条
[1]  
Abdo A, 2012, ARXIV11081435
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