LHAASO的暗物质搜索对暗物质的寿命有更严格的限制

LHAASO对伽马射线的观测与其他寻找暗物质的实验(如中微子观测实验)高度互补。随着LHAASO全阵列稳定运行并逐渐积累数据,这一限制将进一步提高。

大型高空空气簇射天文台(LHAASO)的科学家提供了大约1.5年的观测数据,计算了质量在10^5至10^9千兆电子伏特之间的重暗物质粒子寿命的新极限。

这项题为“570天LHAASO观测对重衰变暗物质的限制”的研究最近在《物理学评论信》上发表了一封重点信。

直到现在,人们从未停止过对暗物质及其基本性质的探索。银河系的引力模型表明,在银河系中心有非常高密度的暗物质,这种暗物质衰变产生的伽马射线将从银河系中心辐射到周围数百光年甚至数千光年。

然而,长期以来,对重暗物质产生的超高能伽马射线的观测面临巨大挑战,主要是因为存在其他背景辐射。

由于LHAASO对超高能伽马射线(>100TeV)具有前所未有的高探测灵敏度,它具有观察从重暗物质衰变的伽马射线的独特潜力。LHAASO可以消除100TeV以上的近六个数量级的背景事件,这显著减少了背景干扰,提高了捕获伽马射线的能力。

通过使用LHAASO的KM2A子阵列的数据,科学家们测量了银河平面以外的超高能伽马射线的强度,并为重暗物质的寿命设定了一些迄今为止最强的极限。这一限制比以前的结果高了近10倍。这项研究表明,PeV质量的暗物质的寿命至少约为十亿亿年(10^21年)。

LHAASO对伽马射线的观测与其他寻找暗物质的实验(如中微子观测实验)高度互补。随着LHAASO全阵列稳定运行并逐渐积累数据,这一限制将进一步提高。