Search for Signatures of Dark Matter Annihilation in the Galactic Center with HAWC

Fuente: arXiv

Saved in:

Bibliographic Details
Main Authors:	Alfaro, R., Alvarez, C., Andrés, A., Anita-Rangel, E., Araya, M., Arteaga-Velázquez, J. C., Rojas, D. Avila, Solares, H. A. Ayala, Babu, R., Bangale, P., Bernal, A., Caballero-Mora, K. S., Capistrán, T., Carramiñana, A., Carreón, F., Casanova, S., Colmenero-Cesar, A. L., Cotti, U., Cotzomi, J., de León, S. Coutiño, De la Fuente, E., Depaoli, D., Desiati, P., Di Lalla, N., Hernandez, R. Diaz, Dingus, B. L., DuVernois, M. A., Díaz-Vélez, J. C., Engel, K., Ergin, T., Espinoza, C., Fang, K., Fraija, N., Fraija, S., Garcéa-González, J. A., Garfias, F., Ghosh, N., Goksu, H., Muñoz, A. Gonzalez, González, M. M., González, J. A., Goodman, J. A., Groetsch, S., Gyeong, J., Harding, J. P., Hernández-Cadena, S., Herzog, I., Hinton, J., Huang, D., Hueyotl-Zahuantitla, F., Hüntemeyer, P., Iriarte, A., Kaufmann, S., Kieda, D., Lara, A., Leavitt, K., Lee, W. H., Lee, J., Vargas, H. León, Linnemann, J. T., Longinotti, A. L., Luis-Raya, G., Malone, K., Martinez, O., Martínez-Castro, J., Martínez-Huerta, H., Matthews, J. A., McEnery, J., Miranda-Romagnoli, P., Mirón-Enriquez, P. E., Montes, J. A., Morales-Soto, J. A., Moreno, E., Mostafá, M., Najafi, M., Nayerhoda, A., Nellen, L., Nisa, M. U., Noriega-Papaqui, R., Omodei, N., Osorio-Archila, M., Ponce, E., Araujo, Y. Pérez, Pérez-Pérez, E. G., Rho, C. D., Parra, A. Rodriguez, Rosa-González, D., Roth, M., Salazar, H., Salazar-Gallegos, D., Sandoval, A., Schneider, M., Serna-Franco, J., Smith, A. J., Son, Y., Springer, R. W., Tibolla, O., Tollefson, K., Torres, I., Torres-Escobedo, R., Turner, R., Ureña-Mena, F., Varela, E., Villaseñor, L., Wang, X., Wang, Z., Watson, I. J., Wu, H., Yu, S., Yun-Cárcamo, S., Zhou, H., de León, C.
Format:	Preprint
Published:	2025
Subjects:	High Energy Astrophysical Phenomena High Energy Physics - Experiment High Energy Physics - Phenomenology
Online Access:	Acceder al recurso
Tags:	Add Tag No Tags, Be the first to tag this record!

_version_	1866910042701168640
author	Alfaro, R. Alvarez, C. Andrés, A. Anita-Rangel, E. Araya, M. Arteaga-Velázquez, J. C. Rojas, D. Avila Solares, H. A. Ayala Babu, R. Bangale, P. Bernal, A. Caballero-Mora, K. S. Capistrán, T. Carramiñana, A. Carreón, F. Casanova, S. Colmenero-Cesar, A. L. Cotti, U. Cotzomi, J. de León, S. Coutiño De la Fuente, E. Depaoli, D. Desiati, P. Di Lalla, N. Hernandez, R. Diaz Dingus, B. L. DuVernois, M. A. Díaz-Vélez, J. C. Engel, K. Ergin, T. Espinoza, C. Fang, K. Fraija, N. Fraija, S. Garcéa-González, J. A. Garfias, F. Ghosh, N. Goksu, H. Muñoz, A. Gonzalez González, M. M. González, J. A. Goodman, J. A. Groetsch, S. Gyeong, J. Harding, J. P. Hernández-Cadena, S. Herzog, I. Hinton, J. Huang, D. Hueyotl-Zahuantitla, F. Hüntemeyer, P. Iriarte, A. Kaufmann, S. Kieda, D. Lara, A. Leavitt, K. Lee, W. H. Lee, J. Vargas, H. León Linnemann, J. T. Longinotti, A. L. Luis-Raya, G. Malone, K. Martinez, O. Martínez-Castro, J. Martínez-Huerta, H. Matthews, J. A. McEnery, J. Miranda-Romagnoli, P. Mirón-Enriquez, P. E. Montes, J. A. Morales-Soto, J. A. Moreno, E. Mostafá, M. Najafi, M. Nayerhoda, A. Nellen, L. Nisa, M. U. Noriega-Papaqui, R. Omodei, N. Osorio-Archila, M. Ponce, E. Araujo, Y. Pérez Pérez-Pérez, E. G. Rho, C. D. Parra, A. Rodriguez Rosa-González, D. Roth, M. Salazar, H. Salazar-Gallegos, D. Sandoval, A. Schneider, M. Serna-Franco, J. Smith, A. J. Son, Y. Springer, R. W. Tibolla, O. Tollefson, K. Torres, I. Torres-Escobedo, R. Turner, R. Ureña-Mena, F. Varela, E. Villaseñor, L. Wang, X. Wang, Z. Watson, I. J. Wu, H. Yu, S. Yun-Cárcamo, S. Zhou, H. de León, C.
author_facet	Alfaro, R. Alvarez, C. Andrés, A. Anita-Rangel, E. Araya, M. Arteaga-Velázquez, J. C. Rojas, D. Avila Solares, H. A. Ayala Babu, R. Bangale, P. Bernal, A. Caballero-Mora, K. S. Capistrán, T. Carramiñana, A. Carreón, F. Casanova, S. Colmenero-Cesar, A. L. Cotti, U. Cotzomi, J. de León, S. Coutiño De la Fuente, E. Depaoli, D. Desiati, P. Di Lalla, N. Hernandez, R. Diaz Dingus, B. L. DuVernois, M. A. Díaz-Vélez, J. C. Engel, K. Ergin, T. Espinoza, C. Fang, K. Fraija, N. Fraija, S. Garcéa-González, J. A. Garfias, F. Ghosh, N. Goksu, H. Muñoz, A. Gonzalez González, M. M. González, J. A. Goodman, J. A. Groetsch, S. Gyeong, J. Harding, J. P. Hernández-Cadena, S. Herzog, I. Hinton, J. Huang, D. Hueyotl-Zahuantitla, F. Hüntemeyer, P. Iriarte, A. Kaufmann, S. Kieda, D. Lara, A. Leavitt, K. Lee, W. H. Lee, J. Vargas, H. León Linnemann, J. T. Longinotti, A. L. Luis-Raya, G. Malone, K. Martinez, O. Martínez-Castro, J. Martínez-Huerta, H. Matthews, J. A. McEnery, J. Miranda-Romagnoli, P. Mirón-Enriquez, P. E. Montes, J. A. Morales-Soto, J. A. Moreno, E. Mostafá, M. Najafi, M. Nayerhoda, A. Nellen, L. Nisa, M. U. Noriega-Papaqui, R. Omodei, N. Osorio-Archila, M. Ponce, E. Araujo, Y. Pérez Pérez-Pérez, E. G. Rho, C. D. Parra, A. Rodriguez Rosa-González, D. Roth, M. Salazar, H. Salazar-Gallegos, D. Sandoval, A. Schneider, M. Serna-Franco, J. Smith, A. J. Son, Y. Springer, R. W. Tibolla, O. Tollefson, K. Torres, I. Torres-Escobedo, R. Turner, R. Ureña-Mena, F. Varela, E. Villaseñor, L. Wang, X. Wang, Z. Watson, I. J. Wu, H. Yu, S. Yun-Cárcamo, S. Zhou, H. de León, C.
contents	We conduct an indirect dark matter (DM) search in the Galactic Center, focusing on a square region within $\pm 9^{\circ}$ in Galactic longitude and latutide, using 2,865 days of data ($\sim$8 years) from the High-Altitude Water Cherenkov (HAWC) Observatory. We explore DM particles within the Weakly Interacting Massive Particles framework with masses from 1 TeV to 10 PeV. Analyzing three annihilation channels ($b\bar{b}$, $τ^{+}τ^{-}$, $W^{+}W^{-}$) and three density profiles (Navarro-Frenk-White, Einasto, Burkert), we find no significant excess and set 95\% confidence-level upper limits on the velocity-weighted annihilation cross section. Our results provide the first constraints on DM particles well above 100 TeV using gamma-ray data from the Galactic Center, with the strongest limits $\mathcal{O}(10^{-24})$~cm$^{3}$/s, from the $τ^{+}τ^{-}$ channel and the Einasto profile.
format	Preprint
id	arxiv_https___arxiv_org_abs_2509_06210
institution	arXiv
publishDate	2025
record_format	arxiv
spellingShingle	Search for Signatures of Dark Matter Annihilation in the Galactic Center with HAWC Alfaro, R. Alvarez, C. Andrés, A. Anita-Rangel, E. Araya, M. Arteaga-Velázquez, J. C. Rojas, D. Avila Solares, H. A. Ayala Babu, R. Bangale, P. Bernal, A. Caballero-Mora, K. S. Capistrán, T. Carramiñana, A. Carreón, F. Casanova, S. Colmenero-Cesar, A. L. Cotti, U. Cotzomi, J. de León, S. Coutiño De la Fuente, E. Depaoli, D. Desiati, P. Di Lalla, N. Hernandez, R. Diaz Dingus, B. L. DuVernois, M. A. Díaz-Vélez, J. C. Engel, K. Ergin, T. Espinoza, C. Fang, K. Fraija, N. Fraija, S. Garcéa-González, J. A. Garfias, F. Ghosh, N. Goksu, H. Muñoz, A. Gonzalez González, M. M. González, J. A. Goodman, J. A. Groetsch, S. Gyeong, J. Harding, J. P. Hernández-Cadena, S. Herzog, I. Hinton, J. Huang, D. Hueyotl-Zahuantitla, F. Hüntemeyer, P. Iriarte, A. Kaufmann, S. Kieda, D. Lara, A. Leavitt, K. Lee, W. H. Lee, J. Vargas, H. León Linnemann, J. T. Longinotti, A. L. Luis-Raya, G. Malone, K. Martinez, O. Martínez-Castro, J. Martínez-Huerta, H. Matthews, J. A. McEnery, J. Miranda-Romagnoli, P. Mirón-Enriquez, P. E. Montes, J. A. Morales-Soto, J. A. Moreno, E. Mostafá, M. Najafi, M. Nayerhoda, A. Nellen, L. Nisa, M. U. Noriega-Papaqui, R. Omodei, N. Osorio-Archila, M. Ponce, E. Araujo, Y. Pérez Pérez-Pérez, E. G. Rho, C. D. Parra, A. Rodriguez Rosa-González, D. Roth, M. Salazar, H. Salazar-Gallegos, D. Sandoval, A. Schneider, M. Serna-Franco, J. Smith, A. J. Son, Y. Springer, R. W. Tibolla, O. Tollefson, K. Torres, I. Torres-Escobedo, R. Turner, R. Ureña-Mena, F. Varela, E. Villaseñor, L. Wang, X. Wang, Z. Watson, I. J. Wu, H. Yu, S. Yun-Cárcamo, S. Zhou, H. de León, C. High Energy Astrophysical Phenomena High Energy Physics - Experiment High Energy Physics - Phenomenology We conduct an indirect dark matter (DM) search in the Galactic Center, focusing on a square region within $\pm 9^{\circ}$ in Galactic longitude and latutide, using 2,865 days of data ($\sim$8 years) from the High-Altitude Water Cherenkov (HAWC) Observatory. We explore DM particles within the Weakly Interacting Massive Particles framework with masses from 1 TeV to 10 PeV. Analyzing three annihilation channels ($b\bar{b}$, $τ^{+}τ^{-}$, $W^{+}W^{-}$) and three density profiles (Navarro-Frenk-White, Einasto, Burkert), we find no significant excess and set 95\% confidence-level upper limits on the velocity-weighted annihilation cross section. Our results provide the first constraints on DM particles well above 100 TeV using gamma-ray data from the Galactic Center, with the strongest limits $\mathcal{O}(10^{-24})$~cm$^{3}$/s, from the $τ^{+}τ^{-}$ channel and the Einasto profile.
title	Search for Signatures of Dark Matter Annihilation in the Galactic Center with HAWC
topic	High Energy Astrophysical Phenomena High Energy Physics - Experiment High Energy Physics - Phenomenology
url	https://arxiv.org/abs/2509.06210