Einschränkung der Zerfallsrate sehr schwerer dunkler Materie aus Galaxienhaufen mit 14 Jahren Fermi-LAT-Daten

Zusammenfassung Galaxienhaufen sind vielversprechende Ziele für die indirekte Detektion von dunkler Materie aufgrund des hohen Gehalts an dunkler Materie. Mit 14 Jahren Fermi-LAT-Daten von sieben nahegelegenen Galaxienhaufen erlangen wir Einschränkungen bezüglich der Lebensdauer zerfallender sehr schwerer dunkler Materiepartikel mit Massen von 10^3 GeV bis 10^16 GeV. Wir betrachten eine Vielzahl von Zerfallskanälen und berechnen unmittelbare Gammastrahlen sowie Elektronen/Positronen aus der dunklen Materie. Darüber hinaus berücksichtigen wir elektromagnetische Kaskaden, die durch die primären Gammastrahlen und Elektronen/Positronen induziert werden, und suchen nach den resultierenden Gammastrahlensignalen aus den Richtungen der Galaxienhaufen. Wir verwenden ein Navarro-Frenk-White-Profil für die dunklen Materie-Halos und wenden die Profil-Wahrscheinlichkeitsmethode an, um untere Schranken für die Lebensdauer der dunklen Materie auf einem Konfidenzniveau von 95 % zu setzen. Unsere Ergebnisse sind wettbewerbsfähig mit denen, die durch andere Gammastrahlenbeobachtungen von Galaxienhaufen erzielt wurden, und bieten ergänzende Einschränkungen zu bestehenden indirekten Suchen nach zerfallender sehr schwerer dunkler Materie.