近日，我院硕士研究生张星福在利用河外伽马射线背景限制暗物质模型方面展开了科研工作，该研究论文以“Constraints on ultracompact minihalos from the extragalactic gamma-ray background observation”为题发表在国际权威期刊《物理评论D》（Physical Review D）上。

暗物质是天体物理中令人着迷与费解的课题，尽管科学家们仍未直接探测到暗物质，但暗物质的存在已经被许多天文和宇宙观测证实，它很可能占宇宙总能量密度的26%。其中，超致密迷你晕(UCMH)是一种特殊的暗物质模型，它具有非常陡峭的密度分布，并且可能形成于早期宇宙过致密的区域或是一个原初黑洞。

张星福与导师及其他合作者利用河外伽马射线背景(EGB)限制了UCMH的丰度，发现引入UCMH成分可以极大地改善只考虑背景成分的拟合情况，同时限制出的丰度优于现有结果1-2个数量级。其次，该课题讨论了限制的结果对DAMPE探测到的1.4TeV e⁺e^-超出的影响，结果表明地球临近处的UCMH引起的能量密度约为DAMPE观测值的52%。

图一 考虑已分辨源和UCMH的最佳EGB谱

图二 τ⁺τ^-湮灭道的UCMH丰度的限制结果

论文作者：张星福，程吉贵，朱本阳，刘天赐，梁云峰（通讯作者），梁恩维。