Limits to dark matter annihilation cross-section from a combined analysis of MAGIC and Fermi-LAT observations of dwarf satellite galaxies

被引:306
作者
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Antonelli, L. A. [4 ]
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Bednarek, W. [14 ]
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Bonnefoy, S. [11 ]
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Bretz, T. [17 ,40 ]
Carmona, E. [18 ]
Carosi, A. [4 ]
Chatterjee, A. [9 ]
Clavero, R. [12 ,13 ]
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Colombo, E. [12 ,13 ]
Contreras, J. L. [11 ]
Cortina, J. [16 ]
Covino, S. [4 ]
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Dazzi, F. [10 ]
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De Lotto, B. [2 ,3 ]
De Ona Wilhelmi, E. [21 ]
Delgado Mendez, C. [18 ]
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Dominis Prester, D. [7 ,8 ]
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Einecke, S. [22 ]
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Elsaesser, D. [17 ]
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Font, L. [23 ,24 ]
Frantzen, K. [22 ]
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机构
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[2] Univ Udine, I-33100 Udine, Italy
[3] INFN Trieste, I-33100 Udine, Italy
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[7] Univ Split, Univ Rijeka, Rudjer Boskovic Inst, Croatian MAGIC Consortium, Split, Croatia
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[9] Saha Inst Nucl Phys, 1-AF Bidhannagar,Sect 1, Kolkata 700064, India
[10] Max Planck Inst Phys & Astrophys, D-80805 Munich, Germany
[11] Univ Complutense, E-28040 Madrid, Spain
[12] Inst Astrofis Canarias, E-38200 Tenerife, Spain
[13] Univ La Laguna, Dept Astrofis, E-38206 Tenerife, Spain
[14] Univ Lodz, PL-90236 Lodz, Poland
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[18] Ctr Invest Energet Medioambientales & Tecnol, E-28040 Madrid, Spain
[19] Univ Padua, I-35131 Padua, Italy
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[21] Inst Space Sci CSIC IEEC, E-08193 Barcelona, Spain
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[41] CEA Saclay, DSM IRFU, Lab AIM, Serv Astrophys, FR-91191 Gif Sur Yvette, France
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[46] Stanford Univ, Kavli Inst Particle Astrophys & Cosmol, Dept Phys, WW Hansen Expt Phys Lab, Stanford, CA 94305 USA
[47] Stanford Univ, SLAC Natl Accelerator Lab, Stanford, CA 94305 USA
[48] Stockholm Univ, Alballova, Dept Phys, SE-10691 Stockholm, Sweden
[49] Alballova, Oskar Klein Ctr Cosmoparticle Phys, SE-10691 Stockholm, Sweden
[50] Univ Montpellier, CNRS IN2P3, Lab Univers & Particules Montpellier, F-34059 Montpellier, France
基金
芬兰科学院; 美国国家科学基金会; 瑞典研究理事会; 美国国家航空航天局;
关键词
dark matter experiments; gamma ray experiments; dwarfs galaxies; neutrino experiments; GAMMA-RAY EMISSION; LARGE-AREA TELESCOPE; GALACTIC-CENTER; MAJOR UPGRADE; SEARCH; CONSTRAINTS; DECAY;
D O I
10.1088/1475-7516/2016/02/039
中图分类号
P1 [天文学];
学科分类号
0704 ;
摘要
We present the first joint analysis of gamma-ray data from the MAGIC Cherenkov telescopes and the Fermi Large Area Telescope (LAT) to search for gamma-ray signals from dark matter annihilation in dwarf satellite galaxies. We combine 158 hours of Segue 1 observations with MAGIC with 6-year observations of 15 dwarf satellite galaxies by the Fermi-LAT. We obtain limits on the annihilation cross-section for dark matter particle masses between 10 GeV and 100 TeV - the widest mass range ever explored by a single gamma-ray analysis. These limits improve on previously published Fermi-LAT and MAGIC results by up to a factor of two at certain masses. Our new inclusive analysis approach is completely generic and can be used to perform a global, sensitivity-optimized dark matter search by combining data from present and future gamma-ray and neutrino detectors.
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