Observations of the Fermi bubbles and the Galactic center excess with the DArk Matter Particle Explorer

Fuente: arXiv
Salvato in:
Dettagli Bibliografici
Autori principali: Alemanno, F., An, Q., Azzarello, P., Barbato, F. C. T., Bernardini, P., Bi, X. J., Boutin, H., Cagnoli, I., Cai, M. S., Casilli, E., Chang, J., Chen, D. Y., Chen, J. L., Chen, Z. F., Chen, Z. X., Coppin, P., Cui, M. Y., Cui, T. S., De Mitri, I., de Palma, F., Di Giovanni, A., Dong, T. K., Dong, Z. X., Donvito, G., Duan, J. L., Duan, K. K., Fan, R. R., Fan, Y. Z., Fang, F., Fang, K., Feng, C. Q., Feng, L., Fogliacco, S., Frieden, J. M., Fusco, P., Gao, M., Gargano, F., Ghose, E., Gong, K., Gong, Y. Z., Guo, D. Y., Guo, J. H., Han, S. X., Hu, Y. M., Huang, G. S., Huang, X. Y., Huang, Y. Y., Ionica, M., Jiang, L. Y., Jiang, W., Jiang, Y. Z., Kong, J., Kotenko, A., Kyratzis, D., Lei, S. J., Li, B., Li, M. B., Li, W. H., Li, W. L., Li, X., Li, X. Q., Liang, Y. M., Liu, C. M., Liu, H., Liu, J., Liu, S. B., Liu, Y., Loparco, F., Ma, M., Ma, P. X., Ma, T., Ma, X. Y., Marsella, G., Mazziotta, M. N., Mo, D., Nie, Y., Niu, X. Y., Parenti, A., Peng, W. X., Peng, X. Y., Perrina, C., Putti-Garcia, E., Qiao, R., Rao, J. N., Rong, Y., Sarkar, R., Savina, P., Serpolla, A., Shangguan, Z., Shen, W. H., Shen, Z. Q., Shen, Z. T., Silveri, L., Song, J. X., Su, H., Su, M., Sun, H. R., Sun, Z. Y., Surdo, A., Teng, X. J., Tykhonov, A., Wang, G. F., Wang, J. Z., Wang, L. G., Wang, S., Wang, X. L., Wang, Y. F., Wei, D. M., Wei, J. J., Wei, Y. F., Wu, D., Wu, J., Wu, S. S., Wu, X., Xia, Z. Q., Xiong, Z., Xu, E. H., Xu, H. T., Xu, J., Xu, Z. H., Xu, Z. L., Xu, Z. Z., Xue, G. F., Yan, M. Y., Yang, H. B., Yang, P., Yang, Y. Q., Yao, H. J., Yu, Y. H., Yuan, Q., Yue, C., Zang, J. J., Zhang, S. X., Zhang, W. Z., Zhang, Yan, Zhang, Yi, Zhang, Y. J., Zhang, Y. L., Zhang, Y. P., Zhang, Y. Q., Zhang, Z., Zhang, Z. Y., Zhao, C., Zhao, H. Y., Zhao, X. F., Zhou, C. Y., Zhu, X., Zhu, Y.
Natura: Preprint
Pubblicazione: 2025
Soggetti:
Accesso online:
Tags: Aggiungi Tag
Nessun Tag, puoi essere il primo ad aggiungerne!!
_version_ 1866913125154947072
author Alemanno, F.
An, Q.
Azzarello, P.
Barbato, F. C. T.
Bernardini, P.
Bi, X. J.
Boutin, H.
Cagnoli, I.
Cai, M. S.
Casilli, E.
Chang, J.
Chen, D. Y.
Chen, J. L.
Chen, Z. F.
Chen, Z. X.
Coppin, P.
Cui, M. Y.
Cui, T. S.
De Mitri, I.
de Palma, F.
Di Giovanni, A.
Dong, T. K.
Dong, Z. X.
Donvito, G.
Duan, J. L.
Duan, K. K.
Fan, R. R.
Fan, Y. Z.
Fang, F.
Fang, K.
Feng, C. Q.
Feng, L.
Fogliacco, S.
Frieden, J. M.
Fusco, P.
Gao, M.
Gargano, F.
Ghose, E.
Gong, K.
Gong, Y. Z.
Guo, D. Y.
Guo, J. H.
Han, S. X.
Hu, Y. M.
Huang, G. S.
Huang, X. Y.
Huang, Y. Y.
Ionica, M.
Jiang, L. Y.
Jiang, W.
Jiang, Y. Z.
Kong, J.
Kotenko, A.
Kyratzis, D.
Lei, S. J.
Li, B.
Li, M. B.
Li, W. H.
Li, W. L.
Li, X.
Li, X. Q.
Liang, Y. M.
Liu, C. M.
Liu, H.
Liu, J.
Liu, S. B.
Liu, Y.
Loparco, F.
Ma, M.
Ma, P. X.
Ma, T.
Ma, X. Y.
Marsella, G.
Mazziotta, M. N.
Mo, D.
Nie, Y.
Niu, X. Y.
Parenti, A.
Peng, W. X.
Peng, X. Y.
Perrina, C.
Putti-Garcia, E.
Qiao, R.
Rao, J. N.
Rong, Y.
Sarkar, R.
Savina, P.
Serpolla, A.
Shangguan, Z.
Shen, W. H.
Shen, Z. Q.
Shen, Z. T.
Silveri, L.
Song, J. X.
Su, H.
Su, M.
Sun, H. R.
Sun, Z. Y.
Surdo, A.
Teng, X. J.
Tykhonov, A.
Wang, G. F.
Wang, J. Z.
Wang, L. G.
Wang, S.
Wang, X. L.
Wang, Y. F.
Wei, D. M.
Wei, J. J.
Wei, Y. F.
Wu, D.
Wu, J.
Wu, S. S.
Wu, X.
Xia, Z. Q.
Xiong, Z.
Xu, E. H.
Xu, H. T.
Xu, J.
Xu, Z. H.
Xu, Z. L.
Xu, Z. Z.
Xue, G. F.
Yan, M. Y.
Yang, H. B.
Yang, P.
Yang, Y. Q.
Yao, H. J.
Yu, Y. H.
Yuan, Q.
Yue, C.
Zang, J. J.
Zhang, S. X.
Zhang, W. Z.
Zhang, Yan
Zhang, Yi
Zhang, Y. J.
Zhang, Y. L.
Zhang, Y. P.
Zhang, Y. Q.
Zhang, Z.
Zhang, Z. Y.
Zhao, C.
Zhao, H. Y.
Zhao, X. F.
Zhou, C. Y.
Zhu, X.
Zhu, Y.
author_facet Alemanno, F.
An, Q.
Azzarello, P.
Barbato, F. C. T.
Bernardini, P.
Bi, X. J.
Boutin, H.
Cagnoli, I.
Cai, M. S.
Casilli, E.
Chang, J.
Chen, D. Y.
Chen, J. L.
Chen, Z. F.
Chen, Z. X.
Coppin, P.
Cui, M. Y.
Cui, T. S.
De Mitri, I.
de Palma, F.
Di Giovanni, A.
Dong, T. K.
Dong, Z. X.
Donvito, G.
Duan, J. L.
Duan, K. K.
Fan, R. R.
Fan, Y. Z.
Fang, F.
Fang, K.
Feng, C. Q.
Feng, L.
Fogliacco, S.
Frieden, J. M.
Fusco, P.
Gao, M.
Gargano, F.
Ghose, E.
Gong, K.
Gong, Y. Z.
Guo, D. Y.
Guo, J. H.
Han, S. X.
Hu, Y. M.
Huang, G. S.
Huang, X. Y.
Huang, Y. Y.
Ionica, M.
Jiang, L. Y.
Jiang, W.
Jiang, Y. Z.
Kong, J.
Kotenko, A.
Kyratzis, D.
Lei, S. J.
Li, B.
Li, M. B.
Li, W. H.
Li, W. L.
Li, X.
Li, X. Q.
Liang, Y. M.
Liu, C. M.
Liu, H.
Liu, J.
Liu, S. B.
Liu, Y.
Loparco, F.
Ma, M.
Ma, P. X.
Ma, T.
Ma, X. Y.
Marsella, G.
Mazziotta, M. N.
Mo, D.
Nie, Y.
Niu, X. Y.
Parenti, A.
Peng, W. X.
Peng, X. Y.
Perrina, C.
Putti-Garcia, E.
Qiao, R.
Rao, J. N.
Rong, Y.
Sarkar, R.
Savina, P.
Serpolla, A.
Shangguan, Z.
Shen, W. H.
Shen, Z. Q.
Shen, Z. T.
Silveri, L.
Song, J. X.
Su, H.
Su, M.
Sun, H. R.
Sun, Z. Y.
Surdo, A.
Teng, X. J.
Tykhonov, A.
Wang, G. F.
Wang, J. Z.
Wang, L. G.
Wang, S.
Wang, X. L.
Wang, Y. F.
Wei, D. M.
Wei, J. J.
Wei, Y. F.
Wu, D.
Wu, J.
Wu, S. S.
Wu, X.
Xia, Z. Q.
Xiong, Z.
Xu, E. H.
Xu, H. T.
Xu, J.
Xu, Z. H.
Xu, Z. L.
Xu, Z. Z.
Xue, G. F.
Yan, M. Y.
Yang, H. B.
Yang, P.
Yang, Y. Q.
Yao, H. J.
Yu, Y. H.
Yuan, Q.
Yue, C.
Zang, J. J.
Zhang, S. X.
Zhang, W. Z.
Zhang, Yan
Zhang, Yi
Zhang, Y. J.
Zhang, Y. L.
Zhang, Y. P.
Zhang, Y. Q.
Zhang, Z.
Zhang, Z. Y.
Zhao, C.
Zhao, H. Y.
Zhao, X. F.
Zhou, C. Y.
Zhu, X.
Zhu, Y.
contents The DArk Matter Particle Explorer (DAMPE) is a space-borne high-energy particle detector that surveys the $γ$-ray sky above$\sim 2~\rm GeV$ with a peak acceptance of $\sim 0.2~\rm m^2\,sr$. With the 102 months of data collected by DAMPE, we show that the Fermi bubbles are detected at a significance of $\sim 26σ$ and identify a GeV excess in the direction of Galactic center at $\sim 7 σ$ confidence. Both spectra and morphology are consistent with those observed by Fermi-LAT and the GeV excess component can be interpreted by the dark matter annihilation with a mass of $\sim 50$ GeV and a velocity-averaged cross section of $\sim 10^{-26}~{\rm cm^{3}~s^{-1}}$ for the $χχ\rightarrow b\bar{b}$ channel. Our results thus provide the first independent detection of these two intriguing diffuse gamma-ray sources besides Fermi-LAT.
format Preprint
id arxiv_https___arxiv_org_abs_2512_23458
institution arXiv
publishDate 2025
record_format arxiv
spellingShingle Observations of the Fermi bubbles and the Galactic center excess with the DArk Matter Particle Explorer
Alemanno, F.
An, Q.
Azzarello, P.
Barbato, F. C. T.
Bernardini, P.
Bi, X. J.
Boutin, H.
Cagnoli, I.
Cai, M. S.
Casilli, E.
Chang, J.
Chen, D. Y.
Chen, J. L.
Chen, Z. F.
Chen, Z. X.
Coppin, P.
Cui, M. Y.
Cui, T. S.
De Mitri, I.
de Palma, F.
Di Giovanni, A.
Dong, T. K.
Dong, Z. X.
Donvito, G.
Duan, J. L.
Duan, K. K.
Fan, R. R.
Fan, Y. Z.
Fang, F.
Fang, K.
Feng, C. Q.
Feng, L.
Fogliacco, S.
Frieden, J. M.
Fusco, P.
Gao, M.
Gargano, F.
Ghose, E.
Gong, K.
Gong, Y. Z.
Guo, D. Y.
Guo, J. H.
Han, S. X.
Hu, Y. M.
Huang, G. S.
Huang, X. Y.
Huang, Y. Y.
Ionica, M.
Jiang, L. Y.
Jiang, W.
Jiang, Y. Z.
Kong, J.
Kotenko, A.
Kyratzis, D.
Lei, S. J.
Li, B.
Li, M. B.
Li, W. H.
Li, W. L.
Li, X.
Li, X. Q.
Liang, Y. M.
Liu, C. M.
Liu, H.
Liu, J.
Liu, S. B.
Liu, Y.
Loparco, F.
Ma, M.
Ma, P. X.
Ma, T.
Ma, X. Y.
Marsella, G.
Mazziotta, M. N.
Mo, D.
Nie, Y.
Niu, X. Y.
Parenti, A.
Peng, W. X.
Peng, X. Y.
Perrina, C.
Putti-Garcia, E.
Qiao, R.
Rao, J. N.
Rong, Y.
Sarkar, R.
Savina, P.
Serpolla, A.
Shangguan, Z.
Shen, W. H.
Shen, Z. Q.
Shen, Z. T.
Silveri, L.
Song, J. X.
Su, H.
Su, M.
Sun, H. R.
Sun, Z. Y.
Surdo, A.
Teng, X. J.
Tykhonov, A.
Wang, G. F.
Wang, J. Z.
Wang, L. G.
Wang, S.
Wang, X. L.
Wang, Y. F.
Wei, D. M.
Wei, J. J.
Wei, Y. F.
Wu, D.
Wu, J.
Wu, S. S.
Wu, X.
Xia, Z. Q.
Xiong, Z.
Xu, E. H.
Xu, H. T.
Xu, J.
Xu, Z. H.
Xu, Z. L.
Xu, Z. Z.
Xue, G. F.
Yan, M. Y.
Yang, H. B.
Yang, P.
Yang, Y. Q.
Yao, H. J.
Yu, Y. H.
Yuan, Q.
Yue, C.
Zang, J. J.
Zhang, S. X.
Zhang, W. Z.
Zhang, Yan
Zhang, Yi
Zhang, Y. J.
Zhang, Y. L.
Zhang, Y. P.
Zhang, Y. Q.
Zhang, Z.
Zhang, Z. Y.
Zhao, C.
Zhao, H. Y.
Zhao, X. F.
Zhou, C. Y.
Zhu, X.
Zhu, Y.
High Energy Astrophysical Phenomena
The DArk Matter Particle Explorer (DAMPE) is a space-borne high-energy particle detector that surveys the $γ$-ray sky above$\sim 2~\rm GeV$ with a peak acceptance of $\sim 0.2~\rm m^2\,sr$. With the 102 months of data collected by DAMPE, we show that the Fermi bubbles are detected at a significance of $\sim 26σ$ and identify a GeV excess in the direction of Galactic center at $\sim 7 σ$ confidence. Both spectra and morphology are consistent with those observed by Fermi-LAT and the GeV excess component can be interpreted by the dark matter annihilation with a mass of $\sim 50$ GeV and a velocity-averaged cross section of $\sim 10^{-26}~{\rm cm^{3}~s^{-1}}$ for the $χχ\rightarrow b\bar{b}$ channel. Our results thus provide the first independent detection of these two intriguing diffuse gamma-ray sources besides Fermi-LAT.
title Observations of the Fermi bubbles and the Galactic center excess with the DArk Matter Particle Explorer
topic High Energy Astrophysical Phenomena
url https://arxiv.org/abs/2512.23458