Combined dark matter search towards dwarf spheroidal galaxies with Fermi-LAT, HAWC, H.E.S.S., MAGIC, and VERITAS
Issued Date
2026-03-01
Resource Type
eISSN
14757516
Scopus ID
2-s2.0-105035889393
Journal Title
Journal of Cosmology and Astroparticle Physics
Volume
2026
Issue
3
Rights Holder(s)
SCOPUS
Bibliographic Citation
Journal of Cosmology and Astroparticle Physics Vol.2026 No.3 (2026)
Suggested Citation
Abdollahi S., Baldini L., Bellazzini R., Berenji B., Bissaldi E., Bonino R., Bruel P., Buson S., Charles E., Chen A.W., Ciprini S., Crnogorcevic M., Cuoco A., D’Ammando F., de Angelis A., Di Mauro M., Di Lalla N., Di Venere L., Domínguez A., Fegan S.J., Fiori A., Fusco P., Gammaldi V., Gargano F., Gasparrini D., Giacchino F., Giglietto N., Giliberti M., Giordano F., Giroletti M., Grenier I.A., Guiriec S., Gustafsson M., Hays E., Hewitt J.W., Horan D., Katagiri H., Kuss M., Li J., Longo F., Loparco F., Lorusso L., Martí-Devesa G., Mazziotta M.N., McEnery J.E., Mereu I., Meyer M., Michelson P.F., Mirabal N., Mitthumsiri W., Mizuno T., Morselli A., Moskalenko I.V., Negro M., Omodei N., Orienti M., Orlando E., Panzarini G., Persic M., Pesce-Rollins M., Pillera R., Porter T.A., Principe G., Rainò S., Rando R., Razzano M., Reimer O., Sánchez-Conde M., Saz Parkinson P.M., Serini D., Suson D.J., Torres D.F., Zaharijas G., Albert A., Alfaro R., Alvarez C., Arteaga-Velázquez J.C., Avila Rojas D., Ayala Solares H.A., Babu R., Belmont-Moreno E., Caballero-Mora K.S., Capistrán T., Carramiñana A., Casanova S., Chaparro-Amaro O., Cotti U., Cotzomi J., Coutiño de León S., de la Fuente E., Diaz Hernandez R., Dingus B.L., DuVernois M.A., Durocher M., Díaz-Vélez J.C., Engel K., Espinoza C., Fan K.L., Fraija N., García-González J.A. Combined dark matter search towards dwarf spheroidal galaxies with Fermi-LAT, HAWC, H.E.S.S., MAGIC, and VERITAS. Journal of Cosmology and Astroparticle Physics Vol.2026 No.3 (2026). doi:10.1088/1475-7516/2026/03/035 Retrieved from: https://repository.li.mahidol.ac.th/handle/123456789/116411
Title
Combined dark matter search towards dwarf spheroidal galaxies with Fermi-LAT, HAWC, H.E.S.S., MAGIC, and VERITAS
Author(s)
Abdollahi S.
Baldini L.
Bellazzini R.
Berenji B.
Bissaldi E.
Bonino R.
Bruel P.
Buson S.
Charles E.
Chen A.W.
Ciprini S.
Crnogorcevic M.
Cuoco A.
D’Ammando F.
de Angelis A.
Di Mauro M.
Di Lalla N.
Di Venere L.
Domínguez A.
Fegan S.J.
Fiori A.
Fusco P.
Gammaldi V.
Gargano F.
Gasparrini D.
Giacchino F.
Giglietto N.
Giliberti M.
Giordano F.
Giroletti M.
Grenier I.A.
Guiriec S.
Gustafsson M.
Hays E.
Hewitt J.W.
Horan D.
Katagiri H.
Kuss M.
Li J.
Longo F.
Loparco F.
Lorusso L.
Martí-Devesa G.
Mazziotta M.N.
McEnery J.E.
Mereu I.
Meyer M.
Michelson P.F.
Mirabal N.
Mitthumsiri W.
Mizuno T.
Morselli A.
Moskalenko I.V.
Negro M.
Omodei N.
Orienti M.
Orlando E.
Panzarini G.
Persic M.
Pesce-Rollins M.
Pillera R.
Porter T.A.
Principe G.
Rainò S.
Rando R.
Razzano M.
Reimer O.
Sánchez-Conde M.
Saz Parkinson P.M.
Serini D.
Suson D.J.
Torres D.F.
Zaharijas G.
Albert A.
Alfaro R.
Alvarez C.
Arteaga-Velázquez J.C.
Avila Rojas D.
Ayala Solares H.A.
Babu R.
Belmont-Moreno E.
Caballero-Mora K.S.
Capistrán T.
Carramiñana A.
Casanova S.
Chaparro-Amaro O.
Cotti U.
Cotzomi J.
Coutiño de León S.
de la Fuente E.
Diaz Hernandez R.
Dingus B.L.
DuVernois M.A.
Durocher M.
Díaz-Vélez J.C.
Engel K.
Espinoza C.
Fan K.L.
Fraija N.
García-González J.A.
Baldini L.
Bellazzini R.
Berenji B.
Bissaldi E.
Bonino R.
Bruel P.
Buson S.
Charles E.
Chen A.W.
Ciprini S.
Crnogorcevic M.
Cuoco A.
D’Ammando F.
de Angelis A.
Di Mauro M.
Di Lalla N.
Di Venere L.
Domínguez A.
Fegan S.J.
Fiori A.
Fusco P.
Gammaldi V.
Gargano F.
Gasparrini D.
Giacchino F.
Giglietto N.
Giliberti M.
Giordano F.
Giroletti M.
Grenier I.A.
Guiriec S.
Gustafsson M.
Hays E.
Hewitt J.W.
Horan D.
Katagiri H.
Kuss M.
Li J.
Longo F.
Loparco F.
Lorusso L.
Martí-Devesa G.
Mazziotta M.N.
McEnery J.E.
Mereu I.
Meyer M.
Michelson P.F.
Mirabal N.
Mitthumsiri W.
Mizuno T.
Morselli A.
Moskalenko I.V.
Negro M.
Omodei N.
Orienti M.
Orlando E.
Panzarini G.
Persic M.
Pesce-Rollins M.
Pillera R.
Porter T.A.
Principe G.
Rainò S.
Rando R.
Razzano M.
Reimer O.
Sánchez-Conde M.
Saz Parkinson P.M.
Serini D.
Suson D.J.
Torres D.F.
Zaharijas G.
Albert A.
Alfaro R.
Alvarez C.
Arteaga-Velázquez J.C.
Avila Rojas D.
Ayala Solares H.A.
Babu R.
Belmont-Moreno E.
Caballero-Mora K.S.
Capistrán T.
Carramiñana A.
Casanova S.
Chaparro-Amaro O.
Cotti U.
Cotzomi J.
Coutiño de León S.
de la Fuente E.
Diaz Hernandez R.
Dingus B.L.
DuVernois M.A.
Durocher M.
Díaz-Vélez J.C.
Engel K.
Espinoza C.
Fan K.L.
Fraija N.
García-González J.A.
Author's Affiliation
Université Paris-Saclay
University of Science and Technology of China
Michigan State University
Università degli Studi di Padova
Universidad Nacional Autónoma de México
Università degli Studi di Torino
Universidad Complutense de Madrid
Università di Pisa
Georg-August-Universität Göttingen
Los Alamos National Laboratory
Universidad Autónoma de Madrid
Hiroshima University
Julius-Maximilians-Universität Würzburg
University of the Witwatersrand, Johannesburg
The George Washington University
Syddansk Universitet
Università degli Studi di Perugia
NASA Goddard Space Flight Center
Universität Innsbruck
Instituto Politécnico Nacional
College of Computer, Mathematical, & Natural Sciences
Università degli Studi di Trieste
Universidad de Salamanca
Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats
Università degli Studi di Udine
Tecnológico de Monterrey
Universidad de Guadalajara
Politecnico di Bari
Henryk Niewodniczanski Institute of Nuclear Physics of the Polish Academy of Sciences
Benemérita Universidad Autónoma de Puebla
Ibaraki University
Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Padova
Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Pisa
Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Trieste
Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Torino
College of Letters & Science
Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo
Faculty of Science, Mahidol University
Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie (IRAP)
Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Bari
Instituto Nacional de Astrofisica Optica y Electronica
California State University, Los Angeles
College of Engineering and Information Technology
University of North Florida
Osservatorio Astronomico di Padova
Instituto de Estudios Espaciales de Cataluña
Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Perugia
Purdue University Northwest
CSIC - Instituto de Ciencias del Espacio (ICE)
Santa Cruz Institute for Particle Physics
Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology
Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Roma Tor Vergata
Laboratoire Leprince-Ringuet
Agenzia Spaziale Italiana
University of Nova Gorica
Istituto Di Radioastronomia, Bologna
Eberly College of Science
Universidad Autónoma de Chiapas
University of Science and Technology of China
Michigan State University
Università degli Studi di Padova
Universidad Nacional Autónoma de México
Università degli Studi di Torino
Universidad Complutense de Madrid
Università di Pisa
Georg-August-Universität Göttingen
Los Alamos National Laboratory
Universidad Autónoma de Madrid
Hiroshima University
Julius-Maximilians-Universität Würzburg
University of the Witwatersrand, Johannesburg
The George Washington University
Syddansk Universitet
Università degli Studi di Perugia
NASA Goddard Space Flight Center
Universität Innsbruck
Instituto Politécnico Nacional
College of Computer, Mathematical, & Natural Sciences
Università degli Studi di Trieste
Universidad de Salamanca
Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats
Università degli Studi di Udine
Tecnológico de Monterrey
Universidad de Guadalajara
Politecnico di Bari
Henryk Niewodniczanski Institute of Nuclear Physics of the Polish Academy of Sciences
Benemérita Universidad Autónoma de Puebla
Ibaraki University
Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Padova
Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Pisa
Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Trieste
Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Torino
College of Letters & Science
Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo
Faculty of Science, Mahidol University
Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie (IRAP)
Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Bari
Instituto Nacional de Astrofisica Optica y Electronica
California State University, Los Angeles
College of Engineering and Information Technology
University of North Florida
Osservatorio Astronomico di Padova
Instituto de Estudios Espaciales de Cataluña
Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Perugia
Purdue University Northwest
CSIC - Instituto de Ciencias del Espacio (ICE)
Santa Cruz Institute for Particle Physics
Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology
Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Roma Tor Vergata
Laboratoire Leprince-Ringuet
Agenzia Spaziale Italiana
University of Nova Gorica
Istituto Di Radioastronomia, Bologna
Eberly College of Science
Universidad Autónoma de Chiapas
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Abstract
Dwarf spheroidal galaxies (dSphs) are excellent targets for indirect dark matter (DM) searches using gamma-ray telescopes because they are thought to have high DM content and a low astrophysical background. The sensitivity of these searches is improved by combining the observations of dSphs made by different gamma-ray telescopes. We present the results of a combined search by the most sensitive currently operating gamma-ray telescopes, namely: the satellite-borne Fermi-LAT telescope; the ground-based imaging atmospheric Cherenkov telescope arrays H.E.S.S., MAGIC, and VERITAS; and the HAWC water Cherenkov detector. Individual datasets were analyzed using a common statistical approach. Results were subsequently combined via a global joint likelihood analysis. We obtain constraints on the velocity-weighted cross section 〈σv〉 for DM self-annihilation as a function of the DM particle mass. This five-instrument combination allows the derivation of up to 2-3 times more constraining upper limits on 〈σv〉 than the individual results over a wide mass range spanning from 5 GeV to 100 TeV. Depending on the DM content modeling, the 95% confidence level observed limits reach 1.5×10<sup>−24</sup> cm<sup>3</sup>s<sup>−1</sup> and 3.2×10<sup>−25</sup> cm<sup>3</sup>s<sup>−1</sup>, respectively, in the τ<sup>+</sup>τ<sup>−</sup> annihilation channel for a DM mass of 2 TeV.