Interpretation of the cosmic ray positron and electron excesses with an annihilating-decaying dark matter scenario

被引:6
作者
Feng, Lei [1 ]
Kang, Zhaofeng [2 ]
Yuan, Qiang [1 ,3 ,4 ]
Yin, Peng-Fei [5 ]
Fan, Yi-Zhong [1 ,3 ]
机构
[1] Chinese Acad Sci, Purple Mt Observ, Key Lab Dark Matter & Space Astron, Nanjing 210008, Peoples R China
[2] Huazhong Univ Sci & Technol, Sch Phys, Wuhan 430074, Peoples R China
[3] Univ Sci & Technol China, Sch Astron & Space Sci, Hefei 230026, Peoples R China
[4] Peking Univ, Ctr High Energy Phys, Beijing 100871, Peoples R China
[5] Chinese Acad Sci, Inst High Energy Phys, Key Lab Particle Astrophys, Beijing 100049, Peoples R China
基金
中国国家自然科学基金;
关键词
cosmic ray theory; cosmic rays detectors; dark matter theory; DAMPE; MODELS; PROPAGATION; ENERGIES; PARTICLE; SEESAW;
D O I
10.1088/1475-7516/2020/04/031
中图分类号
P1 [天文学];
学科分类号
0704 ;
摘要
The precise measurements of energy spectra of cosmic ray positrons and/or electrons by recent experiments show clear excesses above 10 GeV. Moreover, a potential sharp spectral feature was suggested by the Dark Matter Particle Explorer (DAMPE) data. These results inspire quite a number of discussions on the connection with either the annihilation/decay of dark matter (DM) or the astrophysical origins. Here we discuss a DM scenario in which DM particles could annihilate and decay into standard model particle pairs simultaneously. In this model, the peak structure is due to the DM annihilation in a nearby subhalo and the broad positron/electron excesses are due to the decay of DM in the Milky Way. This model can reasonably explain the DAMPE and AMS-02 data of the total e(+)e(-) spectra and the positron fraction, with model parameters being consistent with existing constraints. A simple realization of such a DM model is the spin-1 vector DM model.
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