Constraining Dark Matter Models from a Combined Analysis of MilkyWay Satellites with the Fermi Large Area Telescope - Centre d'Etudes Nucléaires de Bordeaux Gradignan Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Physical Review Letters Année : 2011

Constraining Dark Matter Models from a Combined Analysis of MilkyWay Satellites with the Fermi Large Area Telescope

Markus Ackermann (1) , Marco Ajello (1) , A. Albert (2) , W. B. Atwood (3) , Luca Baldini (4) , Jean Ballet (5) , Guido Barbiellini (6) , D. Bastieri (7) , K. Bechtol (1) , R. Bellazzini (4) , B. Berenji (1) , R. D. Blandford (1) , E. D. Bloom (1) , E. Bonamente (8) , A.W. Borgland (1) , J. Bregeon (4) , M. Brigida (9, 10) , Pascal Bruel (11) , R. Buehler (1) , T. H. Burnett (12) , S. Buson (7) , G. A. Caliandro (13) , R. A. Cameron (1) , B. Can˜adas (14) , P. A. Caraveo (15) , J. M. Casandjian (5) , C. Cecchi (8) , E. Charles (1) , A. Chekhtman (16) , J. Chiang (1) , S. Ciprini (17) , R. Claus (1) , J. Cohen-Tanugi (18) , J. Conrad (19) , S. Cutini (20) , A. de Angelis (6) , F. de Palma (10) , C. D. Dermer (21) , S.W. Digel (1) , E. Do Couto E Silva (1) , P. S. Drell (1) , A. Drlica-Wagner (1) , L. Falletti (18) , C. Favuzzi (10) , S. J. Fegan (11) , E. C. Ferrara (22) , Y. Fukazawa (23) , S. Funk (1) , P. Fusco (10) , F. Gargano (10) , D. Gasparrini (20) , N. Gehrels (22) , S. Germani (8) , N. Giglietto (10) , F. Giordano (10) , M. Giroletti (24) , T. Glanzman (1) , G. Godfrey (1) , I. A. Grenier (5) , S. Guiriec (25) , M. Gustafsson (7) , D. Hadasch (13) , M. Hayashida (1, 26) , E. Hays (22) , R. E. Hughes (2) , T. E. Jeltema (3) , G. Jo'Hannesson (27) , R. P. Johnson (3) , A. S. Johnson (1) , T. Kamae (1) , H. Katagiri (28) , J. Kataoka (29) , Jürgen Knödlseder (30) , M. Kuss (4) , J. Lande (1) , L. Latronico (4) , A. M. Lionetto (31) , M. Llena Garde (32) , F. Longo (6) , F. Loparco (10) , B. Lott (33) , M. N. Lovellette (21) , P. Lubrano (8) , G. M. Madejski (1) , M. N. Mazziotta (10) , J. E. Mcenery (22, 34) , J. Mehault (18) , P. F. Michelson (1) , W. Mitthumsiri (1) , T. Mizuno (23) , C. Monte (10) , M. E. Monzani (1) , A. Morselli (35) , I.V. Moskalenko (1) , S. Murgia (1) , M. Naumann-Godo (5) , J. P. Norris (36) , E. Nuss (18) , T. Ohsugi (37) , A. Okumura (38, 1) , N. Omodei (1) , E. Orlando (1) , J. F. Ormes (39) , M. Ozaki (38) , D. Paneque (1, 40) , D. Parent (41) , M. Pesce-Rollins (4) , M. Pierbattista (5) , F. Piron (18) , G. Pivato (42) , T.A. Porter (1) , S. Profumo (3) , S. Raino' (9, 10) , M. Razzano (4, 3) , A. Reimer (1, 43) , O. Reimer (1, 43) , S. Ritz (3) , M. Roth (12) , H. F.-W. Sadrozinski (3) , C. Sbarra (7) , J. D. Scargle (44) , T. L. Schalk (2) , C. Sgro' (4) , E. J. Siskind (44) , G. Spandre (4) , P. Spinelli (10) , L. Strigari (1) , D. J. Suson (45) , H. Tajima (1) , H. Takahashi (37) , T. Tanaka (1) , J. G. Thayer (1) , J. B. Thayer (1) , D. J. Thompson (21) , L. Tibaldo (7) , M. Tinivella (4) , D. F. Torres (13, 46) , E. Troja (22) , Y. Uchiyama (1) , J. Vandenbroucke (1) , V. Vasileiou (18) , G. Vianello (1) , V. Vitale (35) , A. P. Waite (1) , P. Wang (1) , B. L. Winer (2) , K. S. Wood (21) , M. Wood (1) , Z. Yang (32) , S. Zimmer (32)
1 KIPAC - Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology
2 Center for Cosmology & AstroParticle Physics
3 SCIPP - Santa Cruz Institute for Particle Physics
4 INFN - Istituto Nazionale di Fisica Nucleare [Pisa]
5 AIM (UMR7158 / UMR_E_9005 / UM_112) - Astrophysique Interprétation Modélisation
6 INFN, Sezione di Trieste - Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Trieste
7 INFN, Sezione di Padova - Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Padova
8 INFN, Sezione di Perugia - Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Perugia
9 Dipartimento di Fisica "M. Merlin" dell'Università e del Politecnico di Bari
10 INFN, sezione di Bari - Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, sezione di Bari
11 LLR - Laboratoire Leprince-Ringuet
12 University of Washington [Seattle]
13 ICE-CSIC - Institut de Ciencies de l'Espai [Barcelona]
14 INFN - Istituto Nazionale di Fisica Nucleare [Sezione di Roma 1]
15 OAM - INAF - Osservatorio Astronomico di Milano
16 ARTEP - ARTEP,inc
17 ASI Science Data Center
18 LUPM - Laboratoire Univers et Particules de Montpellier
19 Stockholm University Astrobiology Centre
20 ASI - Agenzia Spaziale Italiana
21 Space Science Division [Washington]
22 GSFC - NASA Goddard Space Flight Center
23 Hiroshima City University
24 Istituto di Radioastronomia INAF
25 CSPAR - Center for Space Plasma and Aeronomic Research [Huntsville]
26 Kyoto University
27 University of Iceland [Reykjavik]
28 Ibaraki University
29 Waseda University [Tokyo, Japan]
30 GAHEC - Galaxies, Astrophysique des Hautes Energies et Cosmologie
31 INFN, Sezione di Roma 3 - Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Roma 3
32 Stockholm University
33 GLAST
34 University of Maryland [College Park]
35 INFN, Sezione di Roma Tor Vergata - Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Roma Tor Vergata
36 Boise State University
37 Hiroshima Astrophysical Science Center
38 ISAS - Institute of Space and Astronautical Science
39 University of Denver
40 AEI - Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik ( Albert-Einstein-Institut )
41 CEOSR - Center for Earth Observing and Space Research [Fairfax]
42 Dipartimento di Fisica e Astronomia "Galileo Galilei"
43 Leopold Franzens Universität Innsbruck - University of Innsbruck
44 ARC-CREST - NASA Ames Research Center Cooperative for Research in Earth Science in Technology
45 Purdue University [West Lafayette]
46 ICREA - Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats
A. Albert
J. Bregeon
A. Chekhtman
  • Fonction : Auteur
S. J. Fegan
Y. Fukazawa
D. Hadasch
H. Katagiri
  • Fonction : Auteur
B. Lott
J. F. Ormes
  • Fonction : Auteur
M. Ozaki
Z. Yang
  • Fonction : Auteur
S. Zimmer
  • Fonction : Auteur

Résumé

Satellite galaxies of the Milky Way are among the most promising targets for dark matter searches in gamma rays. We present a search for dark matter consisting of weakly interacting massive particles, applying a joint likelihood analysis to 10 satellite galaxies with 24 months of data of the Fermi Large Area Telescope. No dark matter signal is detected. Including the uncertainty in the dark matter distribution, robust upper limits are placed on dark matter annihilation cross sections. The 95% confidence level upper limits range from about 10 26 cm3 s 1 at 5 GeV to about 5 10 23 cm3 s 1 at 1 TeV, depending on the dark matter annihilation final state. For the first time, using gamma rays, we are able to rule out models with the most generic cross section ( 3 10 26 cm3 s 1 for a purely s-wave cross section), without assuming additional boost factors.
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in2p3-00657896 , version 1 (07-06-2021)

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Paternité

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Citer

Markus Ackermann, Marco Ajello, A. Albert, W. B. Atwood, Luca Baldini, et al.. Constraining Dark Matter Models from a Combined Analysis of MilkyWay Satellites with the Fermi Large Area Telescope. Physical Review Letters, 2011, 107, pp.241302. ⟨10.1103/PhysRevLett.107.241302⟩. ⟨in2p3-00657896⟩
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