Fermi Large Area Telescope Search for Photon Lines from 30 to 200 GeV and Dark Matter Implications

Abdo, A. A.; Ackermann, M.; Ajello, M.; Atwood, W. B.; Baldini, L.; Ballet, J.; Barbiellini, G.; Bastieri, D.; Bechtol, K.; Bellazzini, R.; Berenji, B.; Bloom, E. D.; Bonamente, E.; Borgland, A. W.; Bouvier, A.; Bregeon, J.; Brez, A.; Brigida, M.; Bruel, P.; Burnett, T. H.; Buson, S.; Caliandro, G. A.; Cameron, R. A.; Caraveo, P. A.; Carrigan, S.; Casandjian, J. M.; Cecchi, C.; &Ccedil;elik, &Ouml;.; Chekhtman, A.; Chiang, J.; Ciprini, S.; Claus, R.; Cohen-Tanugi, J.; Conrad, J.; Dermer, C. D.; de Angelis, A.; de Palma, F.; Digel, S. W.; Do Couto E Silva, E.; Drell, P. S.; Drlica-Wagner, A.; Dubois, R.; Dumora, D.; Edmonds, Y.; Essig, R.; Farnier, C.; Favuzzi, C.; Fegan, S. J.; Focke, W. B.; Fortin, P.; Frailis, M.; Fukazawa, Y.; Funk, S.; Fusco, P.; Gargano, F.; Gasparrini, D.; Gehrels, N.; Germani, S.; Giglietto, N.; Giordano, F.; Glanzman, T.; Godfrey, G.; Grenier, I. A.; Grove, J. E.; Guillemot, L.; Guiriec, S.; Gustafsson, M.; Hadasch, D.; Harding, A. K.; Horan, D.; Hughes, R. E.; Jackson, M. S.; J&oacute;hannesson, G.; Johnson, A. S.; Johnson, R. P.; Johnson, W. N.; Kamae, T.; Katagiri, H.; Kataoka, J.; Kawai, N.; Kerr, M.; Kn&ouml;dlseder, J.; Kuss, M.; Lande, J.; Latronico, L.; Llena Garde, M.; Longo, F.; Loparco, F.; Lott, B.; Lovellette, M. N.; Lubrano, P.; Makeev, A.; Mazziotta, M. N.; McEnery, J. E.; Meurer, C.; Michelson, P. F.; Mitthumsiri, W.; Mizuno, T.; Moiseev, A. A.; Monte, C.; Monzani, M. E.; Morselli, A.; Moskalenko, I. V.; Murgia, S.; Nolan, P. L.; Norris, J. P.; Nuss, E.; Ohsugi, T.; Omodei, N.; Orlando, E.; Ormes, J. F.; Ozaki, M.; Paneque, D.; Panetta, J. H.; Parent, D.; Pelassa, V.; Pepe, M.; Pesce-Rollins, M.; Piron, F.; Rain&ograve;, S.; Rando, R.; Razzano, M.; Reimer, A.; Reimer, O.; Reposeur, T.; Ripken, J.; Ritz, S.; Rodriguez, A. Y.; Roth, M.; Sadrozinski, H. F.-W.; Sander, A.; Parkinson, P. M. S.; Scargle, J. D.; Schalk, T. L.; Sellerholm, A.; Sgr&ograve;, C.; Siskind, E. J.; Smith, D. A.; Smith, P. D.; Spandre, G.; Spinelli, P.; Starck, J.-L.; Strickman, M. S.; Suson, D. J.; Tajima, H.; Takahashi, H.; Tanaka, T.; Thayer, J. B.; Thayer, J. G.; Tibaldo, L.; Torres, D. F.; Uchiyama, Y.; Usher, T. L.; Vasileiou, V.; Vilchez, N.; Vitale, V.; Waite, A. P.; Wang, P.; Winer, B. L.; Wood, K. S.; Ylinen, T.; Ziegler, M. .

doi:10.1103/PhysRevLett.104.091302

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Japanese:
English:	Fermi Large Area Telescope Search for Photon Lines from 30 to 200 GeV and Dark Matter Implications

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Japanese:

Abdo, A. A., Ackermann, M., Ajello, M., Atwood, W. B., Baldini, L., Ballet, J., Barbiellini, G., Bastieri, D., Bechtol, K., Bellazzini, R., Berenji, B., Bloom, E. D., Bonamente, E., Borgland, A. W., Bouvier, A., Bregeon, J., Brez, A., Brigida, M., Bruel, P., Burnett, T. H., Buson, S., Caliandro, G. A., Cameron, R. A., Caraveo, P. A., Carrigan, S., Casandjian, J. M., Cecchi, C., Çelik, Ö., Chekhtman, A., Chiang, J., Ciprini, S., Claus, R., Cohen-Tanugi, J., Conrad, J., Dermer, C. D., de Angelis, A., de Palma, F., Digel, S. W., Do Couto E Silva, E., Drell, P. S., Drlica-Wagner, A., Dubois, R., Dumora, D., Edmonds, Y., Essig, R., Farnier, C., Favuzzi, C., Fegan, S. J., Focke, W. B., Fortin, P., Frailis, M., Fukazawa, Y., Funk, S., Fusco, P., Gargano, F., Gasparrini, D., Gehrels, N., Germani, S., Giglietto, N., Giordano, F., Glanzman, T., Godfrey, G., Grenier, I. A., Grove, J. E., Guillemot, L., Guiriec, S., Gustafsson, M., Hadasch, D., Harding, A. K., Horan, D., Hughes, R. E., Jackson, M. S., Jóhannesson, G., Johnson, A. S., Johnson, R. P., Johnson, W. N., Kamae, T., Katagiri, H., 片岡淳, 河合誠之, Kerr, M., Knödlseder, J., Kuss, M., Lande, J., Latronico, L., Llena Garde, M., Longo, F., Loparco, F., Lott, B., Lovellette, M. N., Lubrano, P., Makeev, A., Mazziotta, M. N., McEnery, J. E., Meurer, C., Michelson, P. F., Mitthumsiri, W., Mizuno, T., Moiseev, A. A., Monte, C., Monzani, M. E., Morselli, A., Moskalenko, I. V., Murgia, S., Nolan, P. L., Norris, J. P., Nuss, E., Ohsugi, T., Omodei, N., Orlando, E., Ormes, J. F., Ozaki, M., Paneque, D., Panetta, J. H., Parent, D., Pelassa, V., Pepe, M., Pesce-Rollins, M., Piron, F., Rainò, S., Rando, R., Razzano, M., Reimer, A., Reimer, O., Reposeur, T., Ripken, J., Ritz, S., Rodriguez, A. Y., Roth, M., Sadrozinski, H. F.-W., Sander, A., Parkinson, P. M. S., Scargle, J. D., Schalk, T. L., Sellerholm, A., Sgrò, C., Siskind, E. J., Smith, D. A., Smith, P. D., Spandre, G., Spinelli, P., Starck, J.-L., Strickman, M. S., Suson, D. J., Tajima, H., Takahashi, H., Tanaka, T., Thayer, J. B., Thayer, J. G., Tibaldo, L., Torres, D. F., Uchiyama, Y., Usher, T. L., Vasileiou, V., Vilchez, N., Vitale, V., Waite, A. P., Wang, P., Winer, B. L., Wood, K. S., Ylinen, T., Ziegler, M. ..

English:

Abdo, A. A., Ackermann, M., Ajello, M., Atwood, W. B., Baldini, L., Ballet, J., Barbiellini, G., Bastieri, D., Bechtol, K., Bellazzini, R., Berenji, B., Bloom, E. D., Bonamente, E., Borgland, A. W., Bouvier, A., Bregeon, J., Brez, A., Brigida, M., Bruel, P., Burnett, T. H., Buson, S., Caliandro, G. A., Cameron, R. A., Caraveo, P. A., Carrigan, S., Casandjian, J. M., Cecchi, C., Çelik, Ö., Chekhtman, A., Chiang, J., Ciprini, S., Claus, R., Cohen-Tanugi, J., Conrad, J., Dermer, C. D., de Angelis, A., de Palma, F., Digel, S. W., Do Couto E Silva, E., Drell, P. S., Drlica-Wagner, A., Dubois, R., Dumora, D., Edmonds, Y., Essig, R., Farnier, C., Favuzzi, C., Fegan, S. J., Focke, W. B., Fortin, P., Frailis, M., Fukazawa, Y., Funk, S., Fusco, P., Gargano, F., Gasparrini, D., Gehrels, N., Germani, S., Giglietto, N., Giordano, F., Glanzman, T., Godfrey, G., Grenier, I. A., Grove, J. E., Guillemot, L., Guiriec, S., Gustafsson, M., Hadasch, D., Harding, A. K., Horan, D., Hughes, R. E., Jackson, M. S., Jóhannesson, G., Johnson, A. S., Johnson, R. P., Johnson, W. N., Kamae, T., Katagiri, H., Kataoka, J., Kawai, N., Kerr, M., Knödlseder, J., Kuss, M., Lande, J., Latronico, L., Llena Garde, M., Longo, F., Loparco, F., Lott, B., Lovellette, M. N., Lubrano, P., Makeev, A., Mazziotta, M. N., McEnery, J. E., Meurer, C., Michelson, P. F., Mitthumsiri, W., Mizuno, T., Moiseev, A. A., Monte, C., Monzani, M. E., Morselli, A., Moskalenko, I. V., Murgia, S., Nolan, P. L., Norris, J. P., Nuss, E., Ohsugi, T., Omodei, N., Orlando, E., Ormes, J. F., Ozaki, M., Paneque, D., Panetta, J. H., Parent, D., Pelassa, V., Pepe, M., Pesce-Rollins, M., Piron, F., Rainò, S., Rando, R., Razzano, M., Reimer, A., Reimer, O., Reposeur, T., Ripken, J., Ritz, S., Rodriguez, A. Y., Roth, M., Sadrozinski, H. F.-W., Sander, A., Parkinson, P. M. S., Scargle, J. D., Schalk, T. L., Sellerholm, A., Sgrò, C., Siskind, E. J., Smith, D. A., Smith, P. D., Spandre, G., Spinelli, P., Starck, J.-L., Strickman, M. S., Suson, D. J., Tajima, H., Takahashi, H., Tanaka, T., Thayer, J. B., Thayer, J. G., Tibaldo, L., Torres, D. F., Uchiyama, Y., Usher, T. L., Vasileiou, V., Vilchez, N., Vitale, V., Waite, A. P., Wang, P., Winer, B. L., Wood, K. S., Ylinen, T., Ziegler, M. ..

Language

English

Journal/Book name

Japanese:
English:	Physical Review Letters

Volume, Number, Page

Vol. 104 pp. 091302-6

Published date

Mar. 2010

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Conference name

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Japanese:
English:

DOI

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.104.091302

Abstract

Dark matter (DM) particle annihilation or decay can produce monochromatic γ rays readily distinguishable from astrophysical sources. γ-ray line limits from 30 to 200 GeV obtained from 11 months of Fermi Large Area Space Telescope data from 20-300 GeV are presented using a selection based on requirements for a γ-ray line analysis, and integrated over most of the sky. We obtain γ-ray line flux upper limits in the range 0.6-4.5×10^-9cm^-2s^-1, and give corresponding DM annihilation cross-section and decay lifetime limits. Theoretical implications are briefly discussed.

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