基于最新的宇宙线观测数据对暗物质性质进行研究

The measurements of cosmic ray antimatter, electrons and gamma rays provide a unique method to search dark matter indirectly. Based on the recent experiments performed by international collaboration and China (e.g. PAMELA, Fermi, AMS02, DAMPE etc.), this work will study the dark matter properties. We will use the secondary-to-primary ratios and primary spectra measured by PAMELA and AMS02 to study the cosmic ray propagation mechanisms and derive the best propagation model. Furthermore we will analyse the spectra of antimtter and electrons reported by PAMELA and AMS02, as well as the spectra of electrons+postirons and gamma rays reported by Fermi and DAMPE, to extract the possible singal from dark matter particles. We will use advanced statistical tools to constrain the dark matter models, and explore the nature and properties of dark matter.

对宇宙线中反物质、电子、gamma射线等进行观测是间接寻找暗物质信号的独特手段，本项目将利用国内外开展的最新暗物质间接探测实验（如PAMELA、Fermi、AMS02、DAMPE等）的观测结果，对暗物质性质进行研究。我们将利用PAMELA和AMS02给出的次级粒子和初级粒子的能谱比以及初级粒子能谱，对宇宙线传播机制进行研究，确定最佳传播模型。在此基础上对来自PAMELA、AMS02给出的反物质、电子能谱以及Fermi和DAMPE 测量的电子+正电子和gamma射线能谱进行研究，分析可能源于暗物质的特征信号。我们将使用先进的统计方法对暗物质模型进行约束，探索暗物质的本质和性质。

随着宇宙线空间探测器提供越来越多高精度宽能段的宇宙线测量，使得我们可以对宇宙线的加速和传播机制进行探索。这一研究不仅有助于我们进一步的理解银河系的结构、银河系磁场的性质以及宇宙线在银河系中传播所经历的物理过程，同时还能够使我们间接的对暗物质性质进行。本项目主要是利用PAMELA和AMS02提供的次级粒子初级粒子能谱比以及初级粒子能谱，采用先进的数据统计方法对宇宙线的加速和传播机制进行研究。同时，依据对宇宙线加速和传播过程的理解，我们进一步的对暗物质的性质进行了限制。