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摘要
宇宙中的伽马射线是空间间接探测暗物质的重要研究对象之一,而GeV-TeV能区的伽马射线线谱在目前已知的所有天体物理机制中均不可能产生,如果一旦发现,这将是暗物质或新物理存在的确定性证据.“悟空”号对伽马射线的接受度尽管仅为费米卫星的约1/10,但得益于优异的能量分辨本领,其在线谱探测方面具有独特的优势.为了提高线谱观测灵敏度,“悟空”号开发了两种针对性的数据集,并根据多种暗物质空间分布构建了信噪比优化的选择天区.基于前5年的观测数据,“悟空”号尽管未找到显著的伽马线谱信号,但其观测可以用来对暗物质属性进行限制:对于暗物质湮灭情形,该限制与费米卫星相当;对于暗物质衰变情形,在100 GeV以下能区的限制则比费米卫星强约1倍.该研究展示了高能量分辨探测器在暗物质搜寻方面的发现潜力.
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