From DAMA/LIBRA To Super-Kamiokande
我们认为探测低质量暗物质的超级神冈实验的前景。我们表明，即将进行的分析，包括完全包含的事件，从5到10 GeV的暗物质质量的敏感性，可以测试暗物质的DAMA/LIBRA信号的解释。我们认为这种分析的前景为两个轻暗物质候选者：中性伴子和WIMP无暗物质。
2009-04-08 hep-ph
A light scalar wimp, the Higgs portal, and DAMA
在这些论文中，我们报道了一个轻标量WIMP的可能特征，它是一个M_DM~几个GeV的暗物质候选者，被认为通过Higgs与标准模型粒子相互作用，并且可能与DAMA观测到的年度调制有关。
2009-06-16 hep-ph
Interfering Composite Asymmetric Dark Matter for DAMA and CoGeNT
我们提供了一个简单的机制来调和直接的暗物质实验结果。我们考虑光不对称复合暗物质，它通过希格斯粒子和光子交换从原子核散射。我们证明，这两个通道之间的干扰自然容纳的实验结果。我们发现，这种情况发生的顺序电弱的复合规模。我们还提供了一个模型实现的基础上强动力学在电弱尺度。
2011-05-27 hep-ph
CoGeNT, DAMA, and Neutralino Dark Matter in the Next-To-Minimal Supersymmetric Standard Model
我们评估在何种程度上NMSSM可以允许轻暗物质在$2\gev\lsim \mcnone\lsim 12\gev$质量范围内与正确的遗物密度和大的自旋无关的直接检测截面，$\sigsi$，在\cogent \和DAMA建议的范围内。对于关于核子$s$ -夸克含量和宇宙学遗迹密度$ρ$的标准假设，我们发现NMSSM的不足约为10至15（3至5）倍，而没有（有）显著违反当前的$(g-2)_μ$约束。
2010-09-14 hep-ph
Composite Inelastic Dark Matter
DAMA/NaI和DAMA/LIBRA报告的年度调制信号在近11年的时间里一直在6月达到峰值，为暗物质的身份提供了强有力的证据。DAMA的信号强烈表明，暗物质非弹性散射到一个激发态分裂O（100 keV）。我们认为DAMA观测的是复合暗物质粒子的超精细跃迁。作为一个例子，我们考虑一个介子的QCD类部门，建立了组成费米子的自旋-自旋相互作用打破了基态的简并。一个轴向耦合的U（1）规范玻色子与超荷动力学混合诱导介子暗物质的非弹性超精细跃迁，可以解释DAMA信号。
2010-07-30 hep-ph
XENON1T implications for the DAMA annual modulation: The good, the bad and the ugly
先前的工作认为DAMA年度调制信号可能是由于等离子体暗物质模型中的电子反冲。作者提出了一个假设镜像暗物质并具有地球束缚暗物质对探测器的碰撞屏蔽的具体模型[arXiv：1806.04293]。这种解释预测了氙1T实验中的低能电子反冲信号。鉴于在XENON1T中观察到的过量电子反冲，我们重新检查了该模型对DAMA和XENON1T的预测。
2020-11-05 hep-ph
Implications of CoGeNT and DAMA for Light WIMP Dark Matter
本文研究了CoGeNT合作组最近观测到的低能事件，并讨论了这些事件起源于轻（mDM ~ 5-10 GeV）暗物质粒子弹性散射的可能性.我们发现，这样一个暗物质候选者也可能能够产生DAMA报告的年度调制，以及CDMS最近报告的小过量，而不与其他实验，如XENON 10的无效结果相冲突。一个暗物质的CoGeNT和DAMA观测的解释有利于参数空间的区域，这是特别有吸引力的非对称暗物质模型的背景下。在这样的模型中，宇宙学上的暗物质密度来自于宇宙的重子不对称性，自然导致了对m_DM ~ 1-10 GeV的期望。我们还讨论了中性伴子暗物质从扩展的超对称框架，如NMSSM。最后，我们探讨了这种暗物质候选者的间接搜索的影响，并发现探测中微子和伽马射线湮灭产物的这种粒子的前景是非常令人鼓舞的。
2010-04-05 hep-ph
The New DAMA Dark-Matter Window and Energetic-Neutrino Searches
最近，DAMA/LIBRA合作组织重申并加强了他们的声明，即在其信号速率中发现了年度调制，并将这一观察结果解释为暗物质粒子在8.2 sigma置信水平上的证据。此外，还注意到沟道效应可以使WIMP通过与原子核的自旋无关的相互作用弹性散射，产生DAMA/LIBRA观察到的信号，而不超过CDMS，XENON，CRESST，CoGeNT和其他直接检测实验的限制。然而，为了容纳这个信号，负责的暗物质粒子的质量必须相对较轻，m_{DM} \lsim 10 GeV。这样的暗物质粒子将以非常高的速率被太阳捕获和湮灭，导致潜在的大通量GeV级中微子。我们计算的中微子光谱产生的WIMP湮灭在太阳和现有的限制，从超级神冈可以用来关闭一个显着的DAMA区域的一部分，特别是如果暗物质粒子产生τ轻子或中微子在相当大的一部分，其湮灭。我们还确定了与DAMA一致的自旋相关的WIMP核弹性散射参数空间。Super-Kamiokande对自旋相关场景的限制更加严格-它们排除了DAMA区域中任何自湮灭的WIMP，这些WIMP在中微子，τ轻子或粲夸克或底夸克的任何组合中湮灭了1%或更多的时间。
2008-08-19 hep-ph
Inelastic dark matter scattering off Thallium cannot save DAMA
我们研究了所观察到的DAMA调制信号与暗物质（DM）的非弹性散射的兼容性的$0.1\%$铊（Tl）掺杂剂在DAMA。在这项工作中，我们测试是否存在参数空间的区域，其中的T1解释给出了一个很好的适合从DAMA的最新数据，以及这些区域是否与其他直接检测实验的最新约束兼容。此前，Chang等人在2010年提出了DAMA数据的T1解释，最近（2019年）DAMA/LIBRA合作发现了T1非弹性散射参数空间中的区域，其与无调制假设的差异超过$10σ$。我们已经扩大了他们的工作，通过测试是否非弹性DM-Tl散射的参数空间区域给出了一个很好的适合最新的DAMA数据生存的限制，由一个DM信号的缺乏XENON 1 T和CRESST-II。此外，我们还测试了这些区域如何随着不确定性的主要来源而变化：从未直接测量过的Tl淬灭因子，以及DM分布中的天体物理不确定性。我们的结论是，非弹性DM散射T1不能解释DAMA数据的光从其他实验的零结果。
2021-03-17 hep-ph
Mirror dark matter interpretation of the DAMA/Libra annual modulation signal
DAMA/Libra实验最近证实了早期DAMA/NaI实验中获得的年度调制信号，为他们实际上探测到了暗物质提供了强有力的证据。我们研究的影响，这个实验的镜像暗物质候选人。我们表明，镜像暗物质成功地解释了最新的DAMA/天秤座数据，同时也与其他直接检测实验的零结果一致。
2009-07-01 astro-ph.CO hep-ph
DAMA detection claim is still compatible with all other DM searches
我们发现，DAMA观察到的年度调制信号可以调和与所有其他负面的结果从暗物质搜索与传统的晕模型的粒子质量约5至9 GeV。我们还显示了特定的暗物质流可以产生DAMA信号。
2005-12-20 hep-ph
Has DAMA Detected Self-Interacting Dark Matter?
我们考虑一个模型，其中暗物质由一个大的自相互作用的组件（SIDM粒子）和一个小的组件与重子的强相互作用（SIMPs）。我们表明，DAMA年度调制信号可以引起的SIDM粒子与SIMPs捕获在碘核中的DAMA/NaI探测器相互作用。
2005-06-15 astro-ph hep-ph
Anapole Dark Matter after DAMA/LIBRA-phase2
我们重新审视的情况下，作为一个解释的DAMA年度调制的DAMA/LIBRA-phase 2的结果和改进的上限从其他DM搜索的阿那普尔暗物质。如果WIMP速度分布被假定为麦克斯韦分布，则无极暗物质无法提供与其他搜索兼容的DAMA调制的解释。尽管如此，由于其与钠靶的磁耦合，阿那普尔暗物质提供了一个更好的适合DAMA-相位2调制数据比一个等腰自旋独立的相互作用。一个与晕无关的分析表明，解释DAMA调制在2 keVee以上的阿那普尔暗物质方面基本上是不可能的，在面对其他零的结果，而DAMA/LIBRA相位2调制测量低于2 keVee是勉强允许的。我们的结论是，根据目前的测量，anapole暗物质似乎并不是一个可行的解释DAMA调制的整体。
2018-11-28 astro-ph.CO hep-ph
Constraining Scalar Singlet Dark Matter with CDMS, XENON and DAMA and Prediction for Direct Detection Rates
我们考虑一个最简单的扩展的标准模型（SM），通过纳入一个真正的标量单线态和一个额外的离散$Z_2$对称性。该模型承认中性标量单线态是稳定的，因此，暗物质的一个可行的组成部分。我们探索的参数空间的模型保持鉴于不同的暗物质直接探测实验通过WIMP核子散射的约束。首先，我们利用了CDMS、XENON-10和XENON-100合作获得的数据。我们进一步约束的参数空间从DAMA合作的结果（有和没有通道）和CoGeNT合作的结果。在我们的分析中，由于观测到的遗迹密度的暗物质的WMAP实验报告，也纳入了约束。利用所有这些约束条件，在模型参数空间，我们计算的事件率和事件率的年度变化的背景下，液体氩探测器实验。
2010-09-30 hep-ph
Dark Matter attempts for CoGeNT and DAMA
最近，CoGeNT合作提出了一个积极的信号，在他们的数据集的年度调制。针对DAMA/LIBRA长期存在的年度调制信号，考虑到现有的实验限制，在暗物质（DM）与原子核散射的假设下，分析了这两种信号的相容性.我们考虑的情况下，无论是自旋相关或自旋无关耦合到核子的弹性和非弹性散射。我们允许违反同位旋的相互作用，以及为轻介质。我们发现，调制信号的大小和CoGeNT中的时间积分事件过剩之间存在一些紧张关系，因此很难同时解释两者。此外，在广泛的DM相互作用模型考虑，我们没有找到一个同时解释CoGeNT和DAMA/LIBRA兼容的约束条件，从其他实验。然而，在某些情况下，部分数据可以保持一致。例如，来自CoGeNT的调制信号变得与总速率一致，并且如果DM散射是非弹性自旋无关的，并且恰好与质子和中子耦合以降低氙上的散射速率，则在90%CL下与来自其他DM搜索的限制一致（但不与DAMA/LIBRA信号一致）。相反，DAMA/LIBRA信号（而不是CoGeNT）可以解释为自旋相关的非弹性DM散射。
2011-06-30 hep-ph
Exploring the mirror matter interpretation of the DAMA experiment: Has the dark matter problem been solved?
DAMA周年调制信号与微分能谱之间的自洽性是对暗物质候选者的一个重要检验，镜像物质型暗物质通过了这一检验，而其他暗物质候选者，包括标准暗物质，则通过了这一检验（自旋无关）WIMP和微型带电粒子暗物质，我们认为，镜像物质型暗物质的独特性质似乎正是完全解释这些数据所需要的，这表明暗物质问题终于得到了解决。
2004-05-19 astro-ph hep-ph
Candidates for Inelastic Dark Matter
虽然我们还没有确定DAMA数据是否代表了新物理学的真正发现，但在这些解释中，非弹性暗物质（IDM）可以很好地匹配DAMA的能谱，同时不与其他直接探测搜索的结果相矛盾。在本文中，我们调查的一般属性，一个可行的IDM候选人必须有和搜索简单的模型，实现这些属性的自然方式。我们首先确定IDM参数空间的区域，允许直接检测搜索，包括DAMA，特别注意较大的IDM群众。我们观察到，一个非弹性的暗物质候选人与电弱相互作用可以自然地满足观测约束，同时产生正确的热遗迹丰度。我们评论其他几个建议的暗物质的DAMA信号的解释，并表明，提出的替代方案之一-弹性散射的暗物质关闭电子-是强烈不赞成时，调制和未调制的DAMA光谱数据考虑在内。然后，我们概述了IDM模型的一般基本特征，在该模型中，非弹性散射的核介导的大量规范玻色子的交换，并构建自然模型的上下文中的弯曲额外的维度和超对称性。
2009-08-17 hep-ph
Mirror dark matter explanation of the DAMA, CoGeNT and CRESST-II data
暗物质可能存在于一个隐藏的扇区，其中包含一个完整的$U(1)'$规范相互作用动力学混合与标准$U(1)_Y$。镜像暗物质为这种理论提供了一个很好的例子。我们表明，DAMA，CoGeNT和CRESST-II实验可以同时解释在这个隐藏的部门框架。需要在南半球进行一项实验，通过昼夜调制信号来验证这一解释。
2012-11-07 astro-ph.CO hep-ph
Can dark matter - electron scattering explain the DAMA annual modulation signal?
在DAMA/NaI和DAMA/Libra实验中观察到的每年调制的$\sim$ keV振荡可能是由于暗物质-电子散射。考虑到LUX、SuperCDMS和其他实验对核反冲率的严格限制，这种解释现在受到青睐。我们认为，多组分暗物质模型具有质量$\sim$ MeV的轻暗物质粒子可以潜在地解释数据。一个具体的例子，动力学混合镜暗物质，被证明具有正确的广泛的属性，一贯解释实验通过暗物质-电子散射。如果这是DAMA实验中发现的年度调制信号的解释，那么恒星的周日调制信号也是可以预期的。我们指出，DAMA实验的数据显示，在2.3 $σ$ C. L.附近的日变化。相位与预期一致。DAMA实验的这种电子散射解释可以在大型氙实验（LUX，XENON 1 T，...）中进行探测，以及在低阈值实验（CoGeNT，CDEX，C4，...）通过寻找每年和每天调制的电子反冲。
2014-11-28 astro-ph.GA hep-ph
Mirror dark matter and the new DAMA/LIBRA results: A simple explanation for a beautiful experiment
最近，DAMA/LIBRA实验令人信服地证实了DAMA/NaI年度调制信号，实验证明了我们星系晕中存在非重子暗物质。与此同时，在城市的另一个地方，其他实验，如CDMS和氙10没有检测到任何暗物质的证据。镜像暗物质是一种有希望的暗物质候选者，它可以使正DAMA年调制信号与其他实验的零结果相一致。我们重新分析DAMA年度调制信号的镜像物质解释，利用a）DAMA/LIBRA的新数据，包括年度调制信号的测量能量依赖性b）考虑到$NaI$晶体中的沟道效应的更新猝灭因子和c）CDMS/Ge，CDMS/Si和XENON 10实验的最新约束。我们表明，$He'$（和/或$H'$）占主导地位的晕与一个小的$O'$组件的最简单的可能性是足以充分解释所有的暗物质实验。我们还指出，隐藏扇区暗物质模型，虽然在理论上不太吸引人，约束较少，可以模仿镜像暗物质模型的成功，因此也是可行的。
2008-07-14 astro-ph hep-ph
WIMP dark matter, Higgs exchange and DAMA
在WIMP方案中，如果暗物质的湮灭及其在核上的弹性散射均以Higgs交换为主，则暗物质残余密度与自旋无关的直接探测率之间存在一一对应的关系.特别地，对于比希格斯玻色子质量小得多的DM质量，相关截面的比率仅取决于DM质量。假设DM质量和直接探测率在最近DAMA合作结果允许的范围内-考虑到能量阈值的通道效应和其他直接探测实验的零结果-给出了遗迹密度的确定范围。对于标量DM模型，如希格斯门模型或惰性双重态模型，遗迹密度范围与WMAP一致。这种情况意味着希格斯玻色子对DM粒子对有很大的分支比，这一预测可能会挑战它在大型强子对撞机上的搜索。
2008-10-20 hep-ph
Testing the Dark Matter Interpretation of the DAMA/LIBRA Result with Super-Kamiokande
我们认为测试的暗物质的DAMA/天秤座信号的解释与超级神冈实验的前景。DAMA/LIBRA信号有利于低质量和高散射截面的暗物质。我们表明，这些特点意味着，进入DAMA/LIBRA事件率的散射截面确定的湮灭率探测超级神冈。来自超级神冈德贯穿事件的电流限制不会测试DAMA/LIBRA青睐的区域。然而，我们表明，即将进行的分析，包括完全包含事件的灵敏度从5至10 GeV的暗物质质量可能会证实DAMA/LIBRA信号。最后，我们考虑三个具体的暗物质候选者，中性伴子，无WIMP的暗物质，镜像暗物质，这说明了各种模型相关的假设进入我们的分析。
2009-03-10 astro-ph hep-ex hep-ph
Implications of the DAMA/NaI and CDMS experiments for mirror matter-type dark matter
我们重新分析DAMA/NaI实验镜像物质型暗物质的影响，考虑到DAMA年度调制信号的能量依赖性的信息。这与CDMS实验的零结果相结合，导致相当好地定义了参数空间的允许区域。在不久的将来，DAMA/LIBRA，CDMS和其他实验将探测参数空间的允许区域，这些实验应该排除或证实DAMA/NaI年度调制信号的这种解释。特别地，我们预测在不久的将来，CDMS实验将在E_R < 15 keV的阈值反冲能区附近发现一个正信号。
2006-07-12 astro-ph hep-ph
Comparison of DAMA/LIBRA and DM ICE Results using Information Theory to Rule out Dark Matter Claims
我们研究了DAMA/LIBRA结果的细节，并将其与ICE Cube最近发表的DM Ice结果进行了比较。在最近的各种论文中，DAMA/LIBRA数据的40 K峰值在大部分数据中没有留下暗物质信号的空间。使用信息理论的不同类型的检测环境，我们表明，每年的变化计算和DM冰数据加强的说法，DAMA/天秤座探测器没有观察到暗物质WIMP。
2015-05-04 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ph
DAMA confronts null searches in the effective theory of dark matter-nucleon interactions
我们研究的暗物质的调制信号的DAMA实验报告的角度显示伽利略不变性的有效场论的解释。我们认为最一般的有效耦合导致的弹性散射的暗物质粒子自旋0或1/2的核子，我们分析的兼容性DAMA信号与零的结果从其他直接检测实验，以及与非观测的高能中微子通量在太阳的方向从暗物质湮灭。为此，我们开发了一种新的半解析方法，用于比较非相对论有效理论的高维参数空间中的实验结果。假设标准晕模型，我们发现一个强大的张力之间的暗物质的DAMA调制信号的解释和零结果的实验。我们还列出了可能的方法，这一结论。
2016-05-19 astro-ph.CO hep-ph
Strongly interacting dark matter and the DAMA signal
我们发现，模型的强相互作用（SIMP）暗物质复制DAMA信号实际上不能解释其时间依赖性。我们讨论了这种类型的模型来自直接检测实验的限制，并研究了热化的暗物质粒子在地面的参数的允许值的传播。我们考虑一个简单的1D扩散和一个更详细的3D扩散。在这两种情况下，预测的信号要么有错误的相位的年度调制或一个更大的幅度的昼夜调制。
2019-07-04 astro-ph.CO hep-ph
DAMA/LIBRA and dark matter: decisive tension or contrived cancellation
ARC Centre of Excellence for Dark Matter Particle Physics（暗物质粒子物理卓越研究中心）；University of Adelaide（阿德莱德大学）；Weber State University（韦伯州立大学）；Cavendish Laboratory, University of Cambridge（剑桥大学卡文迪许实验室）；Karlsruhe Institute of Technology (KIT)（卡尔斯鲁厄理工学院）；University of Oslo（奥斯陆大学）；University of Cincinnati（辛辛那提大学）；Queen’s University（女王大学）；Arthur B. McDonald Canadian Astroparticle Physics Research Institute（亚瑟·B·麦克唐纳加拿大亚原子物理研究所）；Perimeter Institute for Theoretical Physics（理论物理珀蒂默研究所）
研究DAMA/LIBRA与ANAIS-112、COSINE-100实验在年度调制信号上的矛盾，通过核反冲模型分析发现物理动机最强的情况下张力超过5σ，降低张力需要大量调谐。
2026-06-25 hep-ph
DAMA annual modulation from electron recoils
等离子体暗物质，它出现在耗散暗物质模型，可以引起大的年度调制信号从keV电子反冲。以前的工作认为，DAMA年度调制信号可以在这样的情况下有一个解释。然而，由于模拟晕等离子体与地球束缚的暗物质相互作用的固有复杂性，详细的预测是困难的。在这里，我们考虑一个简单的唯象模型的暗物质速度函数相关的直接检测实验，并比较所得的电子散射率与新的DAMA/LIBRA第2阶段的数据。我们还考虑了其他实验的限制，包括XENON 100和DarkSide-50。
2018-09-12 astro-ph.GA hep-ph
Light neutralino dark matter with a very light Higgs for CoGeNT and DAMA/LIBRA data
最近，CoGeNT协作组报道了WIMP候选信号事件，其超出了支持具有大截面的光WIMP的已知背景。基于这个问题，我们分析了一个轻中性伴子暗物质在弹性散射过程中具有非常轻的CP-偶希格斯介导的情况，它提供了质量和直接探测截面来解释CoGeNT的结果.为了与LEP实验的结果相一致，轻CP偶希格斯粒子的能量宜在9 ~ 10 GeV之间。这种情况可以在“超越MSSM”的背景下实现。通过湮灭截面的共振增强，当中性伴子质量的两倍接近轻Higgs质量时，可以得到与WMAP结果一致的残余丰度。因此，中性伴子的质量预计在5至6 GeV左右。
2010-12-29 hep-ph
Can dark matter - electron scattering explain the DAMA annual modulation consistent with XENON100 constraints?
多年来，在DAMA/NaI和DAMA/Libra实验中每年都观察到调制$\sim$ keV辐射。一个暗物质-电子散射的解释，现在赞成给予严格的约束，LUX，SuperCDMS和其他实验获得的核反冲率。最近，XENON 100实验观察到它们的电子反冲事件（2.8 $σ$ C.L.）相位与DAMA实验一致。然而，他们也发现了未调制速率的严格上限，这表明任何对这些年度调制的暗物质-电子散射解释都必须涉及大的调制分数$\stackrel{>}{\sim} 50\%$。在这里，我们将讨论在何种程度上，这些结果可能能够容纳在多组分暗物质模型具有轻暗物质粒子的质量$\sim$兆电子伏，专注于镜面暗物质的情况下的明确性。日变化作为检验这类模型的一种手段的重要性也进行了讨论。
2016-06-29 astro-ph.GA hep-ph
A Simple Explanation for DAMA with Moderate Channeling
我们认为，DAMA信号产生的可能性，在简单的模型中，暗物质与原子核的相互作用被抑制在小动量的通道事件。与标准WIMP一样，这些模型有两个参数（暗物质质量和横截面的大小），而不需要引入额外的能量阈值类型的参数。我们发现，它们可以与低至约15%的沟道分数相一致，只要沟道事件的核反冲能的至少~70%是电子沉积的。考虑到有理由不期望非常大的通道分数，这些情况使DAMA的通道解释更加令人信服。
2009-10-01 hep-ph
Early Universe cosmology in the light of the mirror dark matter interpretation of the DAMA/Libra signal
镜像暗物质提供了一个简单的框架来解释DAMA/天秤座年度调制信号与其他直接探测实验的零结果一致。最简单的可能性是普通物质与镜像暗物质通过光子-镜像光子动力学混合（强度为10^（-9））相互作用。我们确认，这种幅度的光子镜光子混合是一致的，从普通的大爆炸核合成的约束，以及更严格的限制，从宇宙微波背景测量和大尺度结构的考虑。
2009-02-13 astro-ph hep-ph
Light neutralino dark matter in light Higgs scenario related with the CoGeNT and DAMA/LIBRA results
最近，CoGeNT协作组报道了WIMP候选信号事件，其超出了支持具有大截面的光WIMP的已知背景。基于这个问题，我们分析了一个轻中性伴子暗物质在弹性散射过程中具有非常轻的CP-偶希格斯介导的情况，它提供了质量和直接探测截面来解释CoGeNT的结果.为了与LEP和B工厂等实验结果相一致，轻CP偶Higgs粒子的能量宜在9 ~ 10 GeV。这种情况可以在“超越MSSM”的背景下实现。通过湮灭截面的共振增强，当中性伴子质量的两倍接近轻Higgs质量时，可以得到与WMAP结果一致的残余丰度。因此，中性伴子的质量预计在5至6 GeV左右。
2010-11-29 hep-ph
Inelastic Dark Matter at DAMA, CDMS and Future Experiments
DAMA年度调制签名，解释为一个自旋独立的WIMP耦合的证据，似乎与CDMS的零结果相冲突。然而，在“非弹性暗物质”的模型中，实验是相容的。在超对称理论中，非弹性暗物质可以作为与单重标量混合的超中微子的实分量出现。与普通的超中微子暗物质相比，这种粒子可以满足所有的实验限制，同时给出适当的遗迹丰度。我们讨论了在DAMA上看到的信号的修改，特别注意到调制和未调制分量中低能事件的强烈抑制。我们讨论了未来的实验，重点区分非弹性暗物质从普通的暗物质，并强调与重靶核，如氙和钨的实验的意义。
2002-08-22 astro-ph hep-ph
Explaining the DAMA Signal with WIMPless Dark Matter
无WIMP的暗物质提供了一个框架，在这个框架中，具有广泛质量范围的暗物质粒子自然具有正确的热遗迹密度。我们表明，WIMP无暗物质与质量约2-10 GeV可以解释DAMA实验观察到的年度调制，而不违反其他暗物质搜索的约束。这个解释意味着其他直接探测实验，GLAST和LHC的独特和有希望的信号。
2011-06-02 astro-ph hep-ex hep-ph
On dark matter search after DAMA with Ge-73
弱相互作用大质量粒子（WIMP）是遗迹暗物质（DM）的主要候选者之一，在有效低能最小超对称标准模型（effMSSM）下，计算了低质量区中性伴核子自旋和标量截面.计算的截面与几乎所有的实验目前可用的排斥曲线自旋相关的WIMP质子和WIMP中子截面进行了比较。它表明，在一般情况下，约两个数量级的改善目前DM实验的灵敏度需要达到（effMSSM）超对称性预测。在目前的精度水平上，在分析自旋非零目标的数据时，安全地忽略次主导自旋WIMP-核子的贡献看起来是合理的。为了避免误导数据和超对称性计算之间的差异，然而，最好是使用一个混合的自旋标量耦合approach.This方法应用于估计未来的前景与奇中子高自旋同位素Ge-73的实验。注意到DAMA证据支持effMSSM中的轻Higgs扇区，Ge-73探测器中的高事件率和地球和太阳中的遗迹中性伴子湮灭的相对高的上行μ子通量。
2004-04-12 hep-ph
Implications of the DAMA and CRESST experiments for mirror matter-type dark matter
如果把镜像物质与宇宙中的非重子暗物质等同起来，那么镜像原子可能是银河系暗物质晕的重要组成部分。镜像物质可以通过引力和光子-镜像光子动力学混合相互作用与普通物质相互作用-导致镜像带电粒子与具有有效电荷$εe$的普通光子耦合。这意味着镜像原子的原子核可以从普通原子的原子核上弹性散射，导致核反冲，这可以在现有的暗物质实验中检测到。我们表明，暗物质实验最敏感的这种类型的暗物质候选人（通过核反冲签名）是DAMA/NaI和CRESST/蓝宝石实验。此外，我们表明，DAMA/NaI实验获得的令人印象深刻的年度调制信号可以解释为镜像物质型暗物质的$|ε| \sim 4 \times 10^{-9}$和DAMA的绝对速率测量以及CRESST/蓝宝石数据的支持。这一$|ε|$值与从各种太阳系异常情况中获得的值一致，包括先驱者航天器异常、异常陨石事件和小行星爱神星上缺乏小陨石坑。它也与标准BBN一致。
2004-02-03 astro-ph hep-ph
Explaining DAMA with proton-philic spin-dependent inelastic Dark Matter (pSIDM): a frequentist analysis
亲质子自旋依赖非弹性暗物质是一种弱非弹性大质量粒子方案，它可以解释DAMA的年度调制效应，符合其他直接探测暗物质搜索的限制。我们获得更新的范围，其参数都在一个独立的方法，并采用截断麦克斯韦的WIMP速度分布构造近似的频率置信区间从一个有效的卡方，其中包括，除其他外，最新的实验约束从XENON 1 T，PANDAX-II，SuperCDMS和CDMSlite。在晕独立的分析，我们已经实现了WIMP速度分布的依赖，通过逐步参数化的晕函数。为了计算轮廓似然性，我们使用了马尔可夫链蒙特卡洛生成器，需要大量的预期利率的评估。为了减少计算时间，我们引入了预期的速率表达式，适合通过制表和插值进行快速评估。我们的频率论分析证实了目前的可行性的pSIDM方案作为一个可能的解释DAMA效应。在WIMP质量$m_χ$和质量分裂$δ$方面，我们发现1-sigma范围$\mbox{12.5 GeV} \le m_χ\le \mbox{15.7 GeV}$，$\mbox{22.1 keV} \le δ\le \mbox{26.1 keV}$的晕-独立的分析和$\mbox{11.4 GeV} \le m_χ\le \mbox{13.6 GeV}$，$\mbox{24.4 keV} \le δ\le \mbox{27.0 keV}$的麦克斯韦情况。我们发现，一整年的XENON 1 T数据采集应该允许开始探索pSI…
2018-01-09 hep-ph
A light Scalar Dark Matter for CoGeNT and DAMA in D_6 Flavor Symmetric Model
我们尝试在辐射跷跷板模型的非超对称扩展下，用族对称性D_6 x Z_2 x Z_2来解释一个质量为5~10 GeV的非常轻的暗物质，这与CoGeNT和DAMA最近报道的实验结果是一致的.我们证明了D_6单重实标量场是一个有希望的暗物质候选者，并给出了实验所要求的弹性截面σ \simeq 7 × 10 ^{-41} cm ^2。我们的暗物质与D_6单重标量希格斯玻色子玻色子相互作用，它只耦合到夸克扇区。如果标准模型希格斯玻色子h是轻的，那么暗物质-核子截面和新的衰变模式h->DM DM可以很大。希格斯现象也进行了讨论。
2011-09-13 astro-ph.HE hep-ph
Improved Constraints on Inelastic Dark Matter
我们进行了广泛的研究DAMA年度调制数据的背景下，非弹性暗物质。结合DAMA光谱信息和其他直接探测实验的结果，我们发现在95%的置信水平下，质量m > 15 GeV的非弹性暗物质被排除在外.然而，在较小的m，非弹性暗物质构成了一个可能的解决方案的DAMA难题。
2009-09-23 astro-ph.CO hep-ph
Hidden sector dark matter explains the DAMA, CoGeNT, CRESST-II and CDMS/Si experiments
我们检查数据从DAMA，CoGeNT，CRESST-II和CDMS/Si直接探测实验的背景下，多组分隐藏部门暗物质。考虑的模型具有一个隐藏的部门与两个或两个以上的稳定的粒子下不间断的$U(1)'$规范相互作用充电。新的规范场可以通过可重正化的动力学混合与标准$U(1)_Y$相互作用，导致暗物质粒子离开普通核的卢瑟福型弹性散射。我们考虑这种类型的最简单的通用模型，具有由两个稳定粒子$F_1$和$F_2$组成的隐藏扇区。我们发现，这个简单的模型可以同时解释DAMA，CoGeNT，CRESST-II和CDMS/Si数据。这个解释与氙100实验的最新结果有些矛盾。
2013-06-10 astro-ph.CO hep-ph
Mirror dark matter interpretations of the DAMA, CoGeNT and CRESST-II data
CRESST-II合作已经宣布了在730千克-天的CaWO $_4$目标曝光中直接探测暗物质的证据。我们检查这些新的结果，随着DAMA和CoGeNT数据，在镜像暗物质框架的背景下。我们表明，所有这三个实验可以同时解释通过动力学混合诱导的弹性散射的镜面金属成分的目标核。如果银河系的自转速度相对较低（$v_{rot} \stackrel{<}{\sim} 220$ km/s），这种金属成分可以和Fe $'$一样重。当考虑能量尺度的适度$\sim 20-30%$不确定性时，这种解释与来自其他实验的约束一致，例如CDMS/Ge、CDMS/Si和XENON 100。
2013-05-18 astro-ph.GA hep-ph
Complex Scalar Dark Matter vis-à-vis CoGeNT, DAMA/LIBRA and XENON100
CoGeNT和DAMA/LIBRA实验已经发现了7-12 GeV的轻暗物质（DM）粒子核的自旋无关散射的证据，XENON DM实验没有排除这一点。我们发现，这个假定的DM信号可以解释由一个复杂的标量单重扩展的标准模型（CSM），与热宇宙DM密度，和希格斯部门是一致的LEP约束。我们预测的质量，生产，和衰变的两个希格斯质量本征态和描述如何希格斯和DM粒子可以发现在大型强子对撞机。
2010-08-31 hep-ex hep-ph
Comments on arXiv:1006.0972 "XENON10/100 dark matter constraints in comparison with CoGeNT and DAMA: examining the Leff dependence"
Savage等人最近提出，XENON 10实验的结果与DAMA/LIBRA和CoGeNT实验区域的总体不相容。在这个简短的说明中，这个错误结论的来源是对氙10在探测低能核反冲的S1光时的效率的误解。
2010-06-09 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Puzzles of Dark Matter - More Light on Dark Atoms?
在DAMA/NaI和DAMA/LIBRA实验中暗物质搜索的阳性结果与其他小组的结果相比，可能意味着宇宙学暗物质的非平凡粒子物理解决方案。带-2电荷的稳定粒子，在O-氦“原子”（OHe）中与原始氦结合，代表了一种特殊的核相互作用形式的暗物质。在地球物质中，OHe的速度变慢了，利用它的核反冲直接探测地下暗物质的方法是难以捉摸的。然而，在DAMA/NaI和DAMA/LIBRA实验中，由于OHe与钠核的低能结合，导致OHe辐射俘获释放的能量在2- 4keV的能量区间内发生年度变化。在核参数，再现DAMA结果，预测的能量释放的探测器与其他NaI不同的化学含量在大多数情况下，从DAMA探测器。此外，没有轻核和重核的OHe束缚系统，因此在具有氙或氦含量的探测器中没有OHe的辐射捕获。由于偶极库仑势垒的存在，Na+OHe体系向更高能级的跃迁受到抑制，并有更高的能量释放，这与DAMA实验结果一致。所提出的解释不可避免地导致预测的异常钠，对应的信号，观察到的DAMA的丰度。
2010-11-20 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
The Inert Doublet Model and Inelastic Dark Matter
DAMA/NaI和DAMA/Libra观测到的周年调制可以用暗物质粒子的弹性或非弹性散射来解释。在本文中，我们面对这两种情况下的一个非常简单的扩展的标准模型，惰性双重模型（IDM）的框架内。在这个模型中，候选的暗物质是一个标量，是额外的希格斯双重态中最轻的成分。我们首先重新审视的情况下，弹性散射的轻标量WIMP，M_DM~10 GeV，一个场景，这需要一小部分的事件在DAMA通道。第二，我们考虑非弹性暗物质（iDM）的可能性。在IDM中，这个选择在技术上是自然的，因为最轻和次轻中性标量之间的质量分裂可能会受到Peccei-Quinn（PQ）对称性的保护。结果表明，MDM在~535 GeV ~50 TeV之间的候选体可以重现DAMA数据，并具有与WMAP一致的宇宙丰度。如果我们利用近似PQ对称性被有效地保存的可能性，并且暗区中的原始不对称性可以存活直到冻结，那么这个范围可以扩展到约50 GeV的候选者。
2009-10-27 hep-ph
Primordial He' abundance implied by the mirror dark matter interpretation of the DAMA/Libra signal
本文计算了在光子和镜像光子之间存在动力学混合的情况下，大爆炸核合成在镜像粒子扇区中产生的原初镜像氦He'的质量分数。我们探索宇宙学相关的动力学混合参数值，这也是目前探测的暗物质直接探测实验。特别是，我们发现，如DAMA/Libra和其他实验所建议的，对于\sim 10^{-9}，产生了大的He'质量分数（Y_{He'} \approx 90%）。如此大的原初He'质量分数值对于直接探测实验的镜像暗物质解释以及镜像星形成和演化的研究具有重要意义。
2010-03-03 astro-ph.CO hep-ph
Inelastic Dark Matter, Non-Standard Halos and the DAMA/LIBRA Results
DAMA的合作已经声称通过每年对他们观测到的反冲事件速率进行调制来探测粒子暗物质（DM）。这似乎是在强烈不同意与其他实验的零结果，如果解释在弹性DM散射，而协议的一个小区域的参数空间是可能的非弹性DM（iDM）由于碰撞的运动学改变。迄今为止，大多数分析假设一个简单的星系晕DM速度分布，标准晕模型，但直接的实验支持SHM严重缺乏和理论研究表明可能存在显着差异。我们调查的依赖性DAMA和其他直接检测实验上的本地DM速度分布，利用通过Lactea和暗盘数值模拟的结果。我们还研究了在实验范围内改变太阳圆速度、DM逃逸速度和DAMA猝灭因子的影响。我们的数据集包括最新的ZEPLIN-III结果，以及完整的公开数据集。由于非弹性截面对速度分布的依赖性更敏感，我们发现，通过Lactea的DAMA结果可以与所有其他实验一致，在iDM参数空间的扩大区域内，更高质量的颗粒是首选，而暗盘不会导致改善。iDM的DAMA的确定性测试需要重元素探测器。
2009-03-06 astro-ph hep-ph
Collider Constraints on Dipole-Interacting Dark Matter
通过磁或电偶极矩相互作用的暗物质是一个有趣的可能性，这可能有助于解决DAMA年度调制信号和其他搜索的零结果之间的差异。在这篇文章中，我们研究遗迹密度和对撞机的限制，这样的暗物质，并发现，耦合需要解释DAMA，热遗迹密度一般是在正确的棒球场占宇宙学测量。对撞机的限制是相关的轻WIMP，但较少的约束，直接搜索质量超过约10 GeV。
2012-03-08 hep-ph
Particle Dark Matter in DAMA/LIBRA
目前的DAMA/LIBRA实验和以前的DAMA/NaI实验迄今已累计公布了利用13个年度周期收集的数据获得的结果（总接触量：1.17吨$\times$/年）。根据8.9 $σ$ C. L.的DM年调制特征，给出了DM粒子存在于星系晕中的模型独立证据。累积暴露量。
2010-07-04 astro-ph.CO hep-ph
Time-dependent rate of multicomponent dark matter: Reproducing the DAMA/LIBRA phase-2 results
目前暗物质直接探测的范例是假设暗区仅由单个粒子种类组成。在这篇简短的论文中，我们观察到，暗物质包括一个轻和一个重的组成部分，调制相位导致有趣的现象，在每年的调制实验。作为一个说明性的例子，我们使用最近发布的DAMA/LIBRA第2阶段的结果，具有较低的能量阈值。紧接着，有人认为，一个单组分自旋独立的暗物质解释所观察到的年度调制是强烈不赞成或排除，除非违反同位旋耦合调用。我们表明，一个简单的两个组件的扩展可以重现所观察到的光谱，而不需要调用微调耦合。使用公开的DAMA/LIBRA数据，我们进行了一个适合的DAMA/LIBRA能谱的年度调制幅度的情况下，有两个暗物质组件。我们还考虑了引力聚焦如何不同地影响轻分量和重分量的相位，这导致了总的时间依赖速率的非平凡效应。我们的结果表明，在最简单的等截面的同位旋守恒耦合情况下，存在唯一的解，与数据一致。在这项工作中发现的显着特点是至关重要的暗物质解释任何观察到的年度调制。
2019-01-16 astro-ph.CO hep-ph
Proton-philic spin-dependent inelastic Dark Matter (pSIDM) as a viable explanation of DAMA/LIBRA-phase2
我们表明，亲质子自旋相关非弹性暗物质（pSIDM）的弱相互作用大质量粒子的情况下，仍然可以提供一个可行的解释所观察到的DAMA调制幅度符合其他实验的限制后，释放的DAMA/LIBRA-phase 2数据，包括最近的约束从COSINE-100，使用相同的$NaI$目标的DAMA。pSIDM方案提供了一个可行的解释DAMA/LIBRA-相位1麦克斯韦WIMP速度分布和在一个独立的方法。在方差与DAMA/LIBRA-相位1，其中的调制幅度表现出一个孤立的最大值在低能量，DAMA/LIBRA-相位2频谱是兼容的单调递减。此外，由于其较低的阈值，它是敏感的WIMP-碘相互作用在低WIMP质量。由于这两种效应的结合，pSIDM现在可以解释DAMA/LIBRA观察到的年度调制，只有当WIMP速度分布偏离标准麦克斯韦。在这种情况下，WIMP质量$m_χ$和质量分裂$δ$落在7 GeV $\lesssim m_χ\lesssim$ 17 GeV和18 keV $\lesssimδ\lesssim$ 29 keV的近似范围内。最近的COSINE-100界限在pSDIM场景中由于其大的预期调制分数而被自然回避。
2019-02-06 astro-ph.CO hep-ph
Using the Energy Spectrum at DAMA/LIBRA to Probe Light Dark Matter
一个只有几个GeV的弱相互作用大质量粒子（WIMP）被用来解释DAMA/LIBRA实验的信号。我们表明，DAMA/LIBRA的数据现在已经足够强大，可以强烈约束任何假定的WIMP的属性。考虑到详细的反冲光谱，具有麦克斯韦速度分布和自旋无关（SI）相互作用的轻WIMP不能解释这些数据。即使忽略频谱，大部分参数空间也被低能量的DAMA未调制信号的限制排除在外。对天体物理学或粒子物理学的重大修改可以打开轻质量窗口。
2008-08-01 astro-ph hep-ex hep-ph
Power-Spectrum Analysis of Reconstructed DAMA Data
DAMA（暗物质）合作组织声称已经探测到了与暗物质模型一致的年度变化信号，这似乎与其他暗物质搜索的结果不同。为了进一步了解DAMA的结果，我们对从公布的数据重建的DAMA数据进行了独立分析。除了重新审视的Lomb-Scargle和卡方分析以前进行的DAMA合作，我们进行了两个新的可能性分析和一个新的卡方分析，专注于实验误差和分箱的治疗。我们确认存在一个年度振荡，最大值在6月初，但在一个较低的显着性水平比以前报道的。
2013-04-30 astro-ph.CO hep-ph
