Ученые из Большой высотной обсерватории воздушных ливней (LHAASO) представили данные наблюдений примерно за 1,5 года, рассчитывая новые ограничения на время жизни тяжелых частиц темной материи с массой от 10 5 до 10 9 гигаэлектронвольт.
Исследование под названием «Ограничения на тяжелую распадающуюся темную материю из 570 дней наблюдений LHAASO» было недавно опубликовано в Physics Review Letters.
Гравитационная модель Млечного Пути показывает, что в галактическом центре очень высокая плотность темной материи, и гамма-лучи, образующиеся при распаде этой темной материи, будут излучаться из галактического центра в окрестности на сотни световых лет. или даже тысячи световых лет. Однако долгое время наблюдение гамма-лучей сверхвысоких энергий, создаваемых тяжелой темной материей, было затруднено из-за присутствия другого фонового излучения.
Благодаря своей беспрецедентно высокой чувствительности к гамма-излучению сверхвысоких энергий (>100 ТэВ) LHAASO обладает уникальным потенциалом для наблюдения гамма-лучей, распадающихся на тяжелую темную материю. LHAASO может устранить фоновые события почти на шесть порядков выше 100 ТэВ, что значительно снижает фоновые помехи и улучшает способность улавливать гамма-лучи.
Используя данные подрешетки KM2A LHAASO, ученые измерили интенсивность гамма-лучей сверхвысоких энергий за пределами галактической плоскости и установили одно из самых сильных ограничений на время жизни тяжелой темной материи. Предел почти в 10 раз выше, чем предыдущие результаты. Это исследование показывает, что темная материя с массой PeV имеет время жизни не менее миллиарда триллионов лет.
Наблюдения LHAASO за гамма-лучами в значительной степени дополняют другие эксперименты по поиску темной материи (например, эксперименты по наблюдению за нейтрино). По мере стабильной работы полного массива LHAASO и постепенного накопления данных этот лимит будет увеличиваться.
Теги: нейтрино
