Ensanchamiento de sommerfeld y aniquilación de materia oscura

Abstract

La existencia de un exceso de positrones en los rayos cósmicos provenientes del centro galáctico fue reportado por PAMELA en el rango de energías 10-100 GeV, para posteriormente ser confirmado por Fermi-LAT y extendido el rango de energía a 200 GeV. Recientemente se ha vuelto a confirmar con mayor precisión por AMS. La interpretación de este fenómeno como aniquilación de materia oscura parece ser muy convincente. El hecho que la aniquilación dependa de la velocidad de dispersión de las partículas motiva la existencia del mecanismo ensanchamiento de Sommerfeld, que además explica que el efecto relevante se lleva a cabo durante el tiempo presente. Derivamos potenciales no relativistas para materia oscura fermiónica, para luego postularlos como interacción de materia oscura, sea pesada y liviana, calculamos el factor de ensanchamiento, para luego estudiar su efecto en la densidad de reliquia térmica de materia oscura.

The existence of an excess of positrons in the cosmic rays from the galactic center was reported by PAMELA in the energy range 10-100 GeV, subsequently be confirmed by Fermi-LAT and extended the energy range to 200 GeV. Recently it has been confirmed again with greater precision by AMS. The interpretation of this phenomenon as an annihilation of dark matter seems to be very convincing. The fact that the annihilation depends on the speed of dispersion of the particles motivates the existence of the mechanism Sommerfeld enhancement, which also explains that the relevant effect is carried out during the present time. We derive non-relativistic potentials for fermionic dark matter, then postulate them as dark matter interaction, be heavy and light, we calculate the enhancement factor, to then study its effect on the thermal relic density of dark matter.