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天文学观测表明暗物质占宇宙总能量的26%.大质量弱相互作用粒子可以通过退耦过程自然地产生与观测一致的剩余丰度,是暗物质的理想候选者。WIMP暗物质可以通过衰变或者湮灭产生标准模型粒子,从而可能产生非引力的可观测现象,例如宇宙射线中反常的反质子、正电子、中微子以及γ射线等。最近几年来,很多实验在宇宙射线中观测到了正面信号,诸如PAMELA,ATIC,Fermi-LAT以及AMS-02等,人们对由银河系中暗物质粒子的湮灭产生的间接探测信号产生了很大的兴趣。 前些年,人们发现在Fermi-LAT观测到的银河系中心区域的光子谱中存在线状谱。如果这个线状谱是由暗物质湮灭到γX(X=γ,Z0 or h0)产生,所需要的湮灭截面比通过圈图辐射得到的典型截面大很多,并且远小于暗物质剩余丰度所需要的退耦截面。在我们的工作中,我们考虑具有长程相互作用的暗物质模型,其中传递长程力的粒子为标量粒子,其产生的Sommerfeld增强可以同时解释暗物质湮灭到光子的线状谱以及物质的剩余丰度。在存在Sommerfeld增强的情况下,湮灭过程x(x)→γX的截面可以被极大地增强,因而可以降低所需要的暗物质与带电粒子的耦合强度。同时,由于媒介粒子很轻,为暗物质提供了额外的湮灭道,暗物质湮灭到媒介粒子的过程是p-波主导的,并在暗物质退耦的时候占主导,因而可以产生正确的剩余丰度,但在现在的宇宙中,由于p-波湮灭截面的速度压低,这个过程对暗物质湮灭截面的贡献很小。我们仔细分析了p-波Sommerfeld增强对暗物质freeze out的影响,在剩余丰度的限制下,Sommerfeld增强可以将暗物质湮灭到光子的过程的有效耦合常数降低一个量级。 最近几年来,很多实验发现,宇宙射线中正电子分数e+/(e++e-)以及电子总数e++e-在高能区超出传统的天体物理背景,表明银河系中存在初级的高能正负电子源。暗物质湮灭可以很自然地解释这些超出,目前所有的数据都表明银河系中暗物质的湮灭截面比暗物质剩余丰度所需要的截面高出两三个量级。Sommerfeld增强可以对暗物质湮灭截面提供很大的增强因子,但是被暗物质剩余丰度和宇宙微波背景辐射的观测所限制。在我们的工作中,我们考虑在单态暗物质与双重态暗物质的情形中,剩余丰度以及微波背景辐射对s-波湮灭截面的提高因子的上限,我们不假设具体的暗物质模型,即不假设暗物质湮灭截面与长程势的耦合强度之间的关系,因而我们得到的上限是与模型无关的。我们得到的上限随暗物质质量变大而变大,但在大质量处((>)1 TeV)变为O(100)的常数,这些限制与AMS-02数据对2μ和4μ末态的拟合结果是相容的。在一些具体的模型中,我们考虑了暗物质湮灭到媒介粒子的过程对剩余丰度的影响。在很多模型中,这个湮灭过程的截面可以被极大地减小,因而得到的模型相关的上限可以被减弱,甚至可以达到模型无关的上限。