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暗物质的存在被各个尺度上的天文学和宇宙学观测所证实,它贡献了~85%的宇宙物质密度,然而其物理本质依然不清楚。如果暗物质粒子会湮灭或者衰变到标准模型粒子,如电子,夸克,中微子和光子等等,那么富集暗物质的天文结构会将这些背景之外的超出信号放大到可观测的范围,暗物质的间接探测就是通过捕捉这些信号来探测暗物质,它是探测暗物质的主要手段之一。 暗物质间接探测最重要的两个信息载体是带电宇宙线和γ射线。宇宙线中的反物质非常稀少,尤其正电子和反质子对额外的注入非常敏感,因此物理学家期待能从中发现暗物质信号。然而,由于带电粒子在银河系传播过程中会经历复杂的偏转和能量损失过程,其注入源也没有明确的观测结论,因此宇宙线粒子的起源与传播是间接探测中需要深入研究的课题。 光子信号的优点是它在传播中无能损和偏转。Fermi-LAT等实验积累了大量的高能光子数据。银心是最期待能发现暗物质γ信号的区域之一,然而其背景成分的复杂性,尤其是来自星际介质的弥散光子,给超出信号的研究带来了巨大困难。另一个受关注的观测区域是矮星系,它们纬度较高而受背景影响较小,目前也给出了间接探测最严格的限制之一。 中国第一颗暗物质探测卫星DAMPE(“悟空”)最近给出了其测得的高能正负电子能谱,在确认了能谱拐折的同时也暗示1.4TeV处存在尖峰超出结构。我们分析了这种结构可能来源于暗物质源的持续注入,即质量约1.5TeV的暗物质湮灭到正负电子并发生能谱展宽,对应天体可能是点状的minispike或者有一定空间扩展度的subhalo。另一种可能性是,尖峰是由瞬时爆发的天体源经过相空间压缩以及能量依赖的扩散过程而产生。我们考虑了这些可能性对应的天体源受到的各向异性、正电子背景、光子信号等方面的限制。这些源都位于太阳系临近区域,目前都尚不能被其他实验排除,而它们伴随产生的光子信号特征各异,也可作为源的搜寻依据。 目前高能反质子的最精确测量结果来自AMS-02实验。其(p)/p数据整体上与模型预言结果一致,但在300GeV附近有疑似的窄峰结构。我们分析了这种窄峰结构无法从传统的天文学过程以及暗物质直接湮灭图像中产生,而暗物质通过一对质量略大于两倍质子质量的轻媒介粒子的级联湮灭过程,可以很好地解释这个超出信号。这种解释所偏好的暗物质参数区域目前仍然没有被矮星系光子探测结果排除。 随着暗物质空间探测的能量区间越来越大,精度越来越高,暗物质间接探测对各种粒子来源的研究也要求越来越深入和精确,人们对暗物质的搜寻的关注点也从星系以上的大尺度进入太阳系临近的局部区域。未来的间接探测实验会给出更多更精确的数据,本文也希望能为以后的间接探测的分析扩宽思路。