Reconstructing Dark Matter Mass and Discriminating Standard and Non-Standard WIMP-Nucleus Interactions with Paleo-Detectors
The University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校);Stockholm University(斯德哥尔摩大学);KTH Royal Institute of Technology(皇家理工学院);University of North Florida(北佛罗里达大学);Jožef Stefan Institute(约瑟夫斯蒂芬研究所)
本文研究古探测器可重建WIMP质量(覆盖传统实验难及的低质量区)、区分标准与非标准WIMP-核相互作用,无需传统实验必需的核反冲方向测量。
2026-08-12 astro-ph.CO astro-ph.IM hep-ex
From direct detection to relic abundance: the case of proton-philic spin-dependent inelastic Dark Matter
我们讨论的策略,使推断的热遗迹丰度的弱相互作用大质量粒子(WIMP)时,相同的有效的六维算子,解释了实验过量的直接检测假设驱动去耦冻结,并将其应用到亲质子自旋依赖非弹性暗物质(PSIDM)的情况下,一个唯象的设置包含两个状态$χ_1$和$χ_2$与$m_{χ_2}>m_{χ_1}$,我们已经表明在以前的文件中解释DAMA效应符合其他检测器的约束。我们更新pSIDM的实验约束,扩展分析到最一般的自旋相关的动量相关的相互作用允许的非相对论性有效场论(EFT),并考虑在我们的银河系中的WIMP速度分布的一个halo独立的方法和一个标准的麦克斯韦。利用直接探测数据确定模型参数计算遗迹丰度的问题受到$f(v)$的强烈敏感性和WIMP局域密度与WIMP-核子散射截面之间的简并性的影响。因此,DM直接探测实验对EFT的物理截止尺度不直接敏感,而是对不依赖于遗迹丰度的实际值的某些维度组合敏感。然而,这种简并性可以用来发展一个一致性测试的可能性,即WIMP是一个热遗迹摆在首位。当我们把它应用到pSIDM的情况下,我们发现,只有一个WIMP与夸克的标准自旋相关的相互作用${\cal O}_{spin}$可以是一个热遗迹,银河系的速度分布,从麦克斯韦。然而,所有的$χ_2$状态今天必须已经衰减,这需要除了由${\cal O}_{spin}$操作符提供的机制之外的一些附加机制。
2017-04-24 astro-ph.CO hep-ph
WIMP decay as a possible Warm Dark Matter model
本文提出WIMP衰变模型作为非热温暗物质候选,通过单一参数r描述动力学,利用CLASS计算功率谱,结合CMB、星系成团及高红移HI数据给出r≥10^6,并导出湮灭截面与质量下限。
2023-11-08 astro-ph.CO
An Introduction to Dark Matter Direct Detection Searches & Techniques
弱相互作用大质量粒子(WIMP)是暗物质的主要候选者,据观察,暗物质占宇宙总质量能量密度的25%。直接探测遗留的WIMP(宇宙膨胀早期产生的WIMP)是粒子天体物理学活跃研究领域的前沿,许多国际实验合作都在追求这一目标。本文概述了直接检测实验的设计和操作中常见的理论和实践考虑因素,以及它们独特的功能和能力。
2012-03-12 astro-ph.CO astro-ph.IM hep-ex
Direct Detection of Dark Matter Electromagnetic Dipole Moments
具有电磁偶极矩的暗物质候选者可以在规范介导或人工色模型中作为暗重子出现。这些暗物质候选者在直接探测实验中主要通过磁和/或电偶极矩与原子核相互作用。散射截面依赖于核的磁矩和核电荷,并具有红外增强相比,典型的WIMP常数接触相互作用,导致独特的核反冲能谱。这些特征导致DAMA实验与CDMS或XENON实验相比信号增强。DAMA的正结果,以及CDMS和XENON的零结果,与具有磁偶极矩和质量约为10 GeV的暗物质粒子一致。质量高达数十TeV的偶极暗物质可以产生显著的直接探测信号。
2010-07-30 astro-ph.CO hep-ph
Reanalysis of nuclear spin matrix elements for dark matter spin-dependent scattering
我们展示了如何包括在现有的计算核以外的$^{129}$的,$^{131}$的,最近发现在参考文献\cite{Menendez1}的手征有效场理论中产生的矢量耦合的修正。通过重新定义静态自旋矩阵元$< \mathbf{S}_{p,n} >$,可以考虑占主导地位的、与动量无关的2体电流效应。通过进一步使用由1-体水平结构函数建立的$q\neq 0$的归一化形状因子,我们证明了WIMP-核截面和WIMP-核子截面的上限与由2-体水平精确函数得到的结果是一致的.我们明确地表明,它的情况下,氙100限制的WIMP-中子截面,我们重新计算的限制的WIMP-质子自旋相关的截面设置COUPP。我们还给出了实用的公式,以获得$< \mathbf{S}_{p,n} >$给定的结构功能中存在的各种形式主义/符号文献。我们认为,标准处理的自旋相关的截面方面的三个独立的同位旋函数,$S_{00}(q)$,$S_{11}(q)$,$S_{01}(q)$,是多余的意义上的干涉函数$S_{01}(q)$是双重产品$|S_{01}(q)|=2\sqrt{S_{00}(q)}\sqrt{S_{11}(q)}$,即使包括新的有效场论修正。
2013-04-01 astro-ph.CO hep-ph nucl-th
Anatomy of Eddington-like inversion methods in the context of dark matter searches
无论暗物质(DM)的候选人,几个潜在的可观察到的签名来自晕,特别是在银河系(MW)晕DM的速度分布。例子包括直接搜索弱相互作用的大质量粒子(WIMP),$p$波抑制或Sommerdom增强的湮灭信号,原始黑洞(PBH)的微透镜事件,{ \em等}。目前大多数预言都是基于麦克斯韦近似,这不仅在有界系统中理论上不一致,而且也没有得到宇宙学模拟的支持。在直接WIMP搜索的计算中,有时会使用一种更一致的方法,即所谓的爱丁顿反演方法,该方法将DM相空间分布函数(DF)与其质量密度分布和系统的总引力势联系起来。这种方法最初建立在各向同性假设的基础上,可以扩展到各向异性系统。我们调查这些反演方法的背景下,银河DM搜索,动机的事实,MW是一个强约束系统,应该更是如此与正在进行的盖亚调查。我们仍然得出适用于一般情况的结论。特别是,我们说明了如何忽略DM晕的径向边界导致理论上的不一致。我们还表明,几个现实的配置DM晕和MW重子内容需要不明确的DF,显着限制这些反演方法可以应用的配置空间。我们对这些问题提出了一致的解决方案。最后,我们计算了几个观测推断从约束银河系质量模型相关DM搜索(WIMP或PBH),{ \em例如}。DM速度和相对速度分布的矩和反矩。
2018-09-27 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Nuclear spin-dependent interactions: Searches for WIMP, Axion and Topological Defect Dark Matter, and Tests of Fundamental Symmetries
我们计算质子和中子的自旋贡献的核使用半经验的方法,以及一种新的混合\emph{ab initio} /半经验的方法,解释实验数据。我们表明,核心极化修正\emph{ab initio}核壳模型计算一般减少质子和中子自旋期望值的差异,从不同的计算。我们推导出约束的自旋相关的P,T-违反相互作用的束缚质子与核子,这对于一定范围内的交换赝标玻色子质量提高了几个数量级的最严格的实验室限制。我们得出的CPT和洛伦兹不变性违反参数$|\tilde{b}_{\perp}^p| < 7.6 \times 10^{-33}$ GeV,这提高了最严格的现有限制的一个因素8,并证明灵敏度的参数$\tilde{d}_{\perp}^p$和$\tilde{g}_{ D\perp}^p$的水平$\sim 10^{-29} - 10^{-28}$ GeV,这是一个数量级的改进相比,相应的现有的灵敏度。我们扩展以前的分析核的顶点矩数据Cs获得新的限制其他几个CPT和洛伦兹不变性违反参数:$\left|b_0^p \right| < 7 \times 10^{-8}$ GeV,$\left|d_{00}^p \right| < 8 \times 10^{-8}$,$\left|b_0^n \right| < 3 \times 10^{-7}$ GeV和$\left|d_{00}^n \right| < 3 \tim…
2015-01-22 astro-ph.CO hep-ph nucl-th
Tiny yet detectable WIMP-nucleon scattering cross sections in a pseudo-Nambu-Goldstone dark matter model
本文研究基于 $SU(2)_x$ 和 $SU(2)_g$ 对称性的赝南部-戈德斯通暗物质模型,提出 pNG 暗物质与 $V^0$ 或 $a_0$ 构成双组分暗物质场景,证明其有效 WIMP-核子散射截面低于当前实验上限且高于中微子雾,从而可被未来探测。
2024-11-24 astro-ph.CO hep-ph
Multi-Dimensional Effective Field Theory Analysis for Direct Detection of Dark Matter
在直接探测实验中,暗物质粒子从原子核上的散射可以用多维有效场论(EFT)来描述。一种新的系统分析技术开发使用EFT方法和贝叶斯推断方法,利用,在可能的情况下,能量依赖的信息检测到的事件,实验效率,和背景。高维似然计算的质量的弱相互作用的大质量粒子(WIMP)和多个EFT耦合系数,然后可以用来设置这些参数的限制,并选择模型(EFT运营商),最适合的直接检测数据。扩展参数空间超出标准的自旋无关的等腰截面和WIMP质量之间的紧张关系,以前发表的实验减少。将这些实验结合起来形成一个单一的联合似然比单独考虑每个实验时产生更强的限制。模拟使用两个非标准运营商(3和8)被用来测试建议的分析技术,在多达五个维度,并证明使用多个可能性预测时,确定约束WIMP质量和EFT耦合系数的重要性。特别是,这表明,一个明确的动量依赖于暗物质散射可以确定。
2017-04-18 astro-ph.CO hep-ex
Dark Matter Evidence, Particle Physics Candidates and Detection Methods
综述了宇宙中的暗物质问题。一个简短的历史的主题,并确定了几个最明显的粒子候选人的暗物质。特别关注的是弱相互作用,大质量粒子(WIMPs),其中最轻的超对称粒子是一个有趣的特例和有用的模板。三种检测方法:在粒子加速器中,通过直接探测地面探测器的散射,和间接探测星系晕中暗物质粒子湮灭的产物,讨论了它们的互补性。直接探测实验已经揭示了暗物质信号的一些可能迹象,但目前情况相当混乱。最近,间接检测也进入了一个敏感区域,其中一些粒子候选者可以被检测到。事实上,这里也有一些(目前还没有定论的)可能的暗物质信号的迹象,比如在费米-LAT空间探测器的公开数据中发现的130 GeV伽马射线能量的有趣结构。该领域的未来将取决于WIMP是否确实是暗物质,这可能在未来几年内得到切实的探索。如果这一令人兴奋的情景被证明是真的,我们可以期待在未来十年内进行大量其他补充实验。如果不是真的,时间尺度和检测方法将更加不确定。
2012-06-14 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Form Factor Dark Matter
我们提出了一个动态的替代非弹性暗物质作为一种方式,调和调制信号在DAMA与零结果在其他直接检测实验。基本成分是一种新的形状因子,它在暗物质与原子核的相互作用中引入了动量依赖性。形状因子的作用是抑制低动量传递时的事件。我们发现,一个形状因子的方法是最有可能不可行的标准晕模型的背景下,但它是一致的晕模型建议最近通过Lactea模拟。作为可能的形状因子的一个例子,我们提出了一类模型,其中所需的动量依赖性产生的干扰GeV质量规范玻色子耦合的暗物质的核。在能量相关的直接检测实验,这些模型包含一个或两个额外的参数超出了标准的弱相互作用的情况下。
2010-01-08 astro-ph.CO hep-ph
Precision calculations of dark matter relic abundance
暗物质湮灭通道有时会产生尖锐的共振。在这种情况下,通常的动量平均近似计算DM丰度可能是不准确的。我们开发了一个易于访问的动量依赖的框架计算DM丰度准确和有效地接近这些功能。我们将该方法应用于单重标量暗物质$s$通过希格斯门$λ_{\rm hs}s^2 h^2$与SM相互作用的情况,并与不同的动量平均方法的结果进行了比较。后者的准确性强烈依赖于弹性相互作用的强度和修正是大的,如果WIMP具有可忽略的相互作用以外的主要湮灭通道。然而,在单重标量模型中,标准模型散射诱导了有效的动力学平衡,验证了动量平均计算的20%的准确度。我们更新的光单重标量暗物质的允许区域的当前范围为$m_{\rm S} \in [56,62.5]$ GeV。
2020-09-14 astro-ph.CO hep-ph
Testing freeze-in with axial and vector $Z'$ bosons
早期宇宙中弱相互作用大质量粒子(FIMP)暗物质的冻结产生是众所周知的和受约束的弱相互作用大质量粒子(WIMP)范式的一个有吸引力的替代方案。虽然具有挑战性,但FIMP暗物质的现象学一直受到越来越多的关注,并且在一些情况下是可能的。在这项工作中,我们有助于这方面的努力,考虑一个$Z^\prime$门户费米子暗物质,与$Z^\prime$具有矢量和轴向耦合和质量范围从兆电子伏到PeV。我们从直接探测、原子宇称违反、轻子反常磁矩、中微子-电子散射、对撞机和束流收集器实验中评估了冻结和冻结的界限。我们表明,FIMPs已经可以测试的大多数这些实验中的一种互补的方式,而WIMPs是特别可行的$Z^\prime$低质量制度,除了$Z^\prime$共振区。我们还讨论了$Z^\prime$的轴向耦合在我们的结果中的作用。因此,我们希望在FIMPs的背景下激励这个模型的具体实现,以及寻找这些难以捉摸的暗物质候选者。
2021-10-11 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
New Observables for Direct Detection of Axion Dark Matter
我们提出了新的信号,用于直接探测超轻暗物质,如轴子。轴子或类轴子粒子(ALP)暗物质可以被认为是一个背景,经典领域。我们认为耦合这个领域引起的可观察到的影响,包括核电偶极矩,轴向核子和电子的时刻。这些力矩以实验室中可获得的频率(~ kHz至GHz)快速振荡,由暗物质质量给出。因此,与WIMP探测相反,我们不是寻找单个暗物质粒子的硬散射,而是寻找整个经典暗物质场的相干效应。我们计算当前的界限,这样的时间变化的时刻,并考虑利用NMR方法来搜索诱导自旋进动的技术。这些技术探测的参数空间远远超出了目前的天体物理学极限,并显着扩展了实验室探测。自旋进动是寻找这些超轻粒子的一种方法,但很可能有许多新类型的实验可以利用这种时变时刻来寻找暗物质。
2013-09-03 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Dark Matter Relic Density Revisited: The Case For Early Kinetic Decoupling
暗物质的动力学解耦通常比化学冻结发生得晚得多。事实上,局部热平衡是一个重要的假设,通常的遗迹密度计算的基础上求解玻尔兹曼方程(其0阶矩)描述的暗物质数密度。但这种假设总是合理的吗?在这里,我们解决这个问题,并讨论更准确的治疗的后果。第一种处理依赖于包含的玻尔兹曼方程的高阶矩和第二个完全数值求解的相空间分布函数的演变。为了说明,这些方法被应用于标量单态模型,通常被称为最简单的WIMP DM可能性从模型构建的角度来看。研究明确表明,即使在这个简单的模型中,对暗物质丰度的预测也会受到高达一个数量级的影响。
2018-05-01 astro-ph.CO hep-ph
Phenomenology in supersymmetric neutrinophilic Higgs model with sneutrino dark matter
研究了具有大中微子Yukawa耦合的超对称亲中微子Higgs模型,其中中微子是Dirac粒子,最轻的右手中微子是作为暗物质候选者的最轻的超对称粒子.通过精确确定μ子衰变宽度和大汤川耦合的暗辐射约束,亲中性希格斯玻色子玻色子需要相当重。从大型强子对撞机的限制,亲中微子希格斯诺质量需要大于几百GeV或接近RH超中微子LSP质量。后一种情况是有趣的,因为μ子异常磁偶极矩可以解释一个相对较大的最轻的中微子质量,如果RH sneutrino混合进行适当的微调,以避免严格的轻子味违反约束。利用μ子反常磁偶极矩,在有利区用非对称RH超中微子暗物质解释了暗物质。在其他区域,RH微中微子可能是一种常见的WIMP暗物质。
2014-09-17 astro-ph.CO hep-ph
Constraints on Light Majorana Dark Matter from Colliders
我们探讨模型无关的碰撞机约束轻马约拉纳暗物质粒子。我们发现,对撞机提供了一个互补的探针的WIMP直接检测,并给出了最强的电流约束轻DM粒子。对撞机实验可以访问直接检测搜索无法探测的相互作用,并且在参数空间的大部分中,某些算子的性能比直接检测实验高出约一个数量级。对于在低动量转移时被抑制的算子,对撞机搜索已经对这些算子施加了限制,限制了它们作为DAMA解释的使用。
2010-06-07 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
An Effective Field Theory Analysis of the First LUX Dark Matter Search
大型地下氙(LUX)暗物质搜索是一个250公斤的有效质量双相时间投影室,通过检测入射到氙目标上的粒子的光和电离信号来运行。于二零一五年十二月,LUX报告最低90%上限C. L。在其第一次科学运行中,基于1.4e4 kg* 天的暴露,在自旋无关的WIMP-核子弹性散射截面上的6 e-46 cm ^2。实验之间的紧张关系和缺乏明确的阳性检测表明,在标准的自旋独立/自旋依赖范式之外寻找WIMP是谨慎的。最近的理论工作已经确定了一个完整的基础,14个独立的有效场论(EFT)运营商来描述WIMP核子相互作用。除了自旋无关和自旋相关的核反应,这些运营商可以产生新的响应,如角动量相关和自旋轨道耦合。在这里,我们报告了对所有14个EFT耦合的搜索与LUX的第一次科学运行的数据。限制被放置在每个耦合作为WIMP质量的函数。
2020-03-24 astro-ph.CO
Low-mass right-handed sneutrino dark matter: SuperCDMS and LUX constraints and the Galactic Centre gamma-ray excess
最近直接和间接搜索暗物质的结果激发了粒子物理模型的研究,这些模型可以提供质量范围为1-50 GeV的弱相互作用大质量粒子。轻WIMP DM的可行候选物必须满足严格的限制。一方面,在大型强子对撞机上观测到的具有标准模型性质的希格斯玻色子为轻DM粒子与希格斯玻色子的耦合设定了上限,因此很难再现正确的遗迹丰度。另一方面,最近在CDMSlite,SuperCDMS和LUX实验中直接搜索的结果对DM散射截面设置了上限约束。在本文中,我们研究了轻右手sneutrino DM在次极小超对称模型(NMSSM)的可行性,在这些限制的光。为此,我们在NMSSM参数空间进行了扫描,对希格斯扇区和低能观测值(如μ子异常磁矩和罕见衰变的分支比)施加实验界限。我们表明,扩大希格斯部门的NMSSM,再加上由RH sneutrino参数提供的灵活性,使人们有可能获得可行的RH sneutrino DM的质量轻至2 GeV。我们还考虑了湮灭截面的上限费米LAT数据矮球状星系,并提取了具体的例子,质量在8-50 GeV的范围内,可以解释在银河系中心的伽马射线发射明显的低能量过剩。然后,我们计算了RH超中微子弹性散射截面的理论预言。最后,在施加最近的界限从SuperCDMS和LUX,我们已经发现了一个广泛的区域的参数空间,可以探索未来的低阈值直接检测实验。
2014-07-26 astro-ph.CO hep-ph
Harmonics in the Dark-Matter Sky: Directional Detection in the Fourier-Bessel Basis
具有方向灵敏度的核反冲探测器可以揭示银河系中大质量弱相互作用粒子(WIMP)暗物质速度分布的细节。以前的研究假设速度分布采用简单的函数形式,其特征在于由少量的参数。最近的工作表明,基函数展开可以允许更一般的参数化;这种方法已经被认为是一维速度和动量分布,也为三维速度分布服从某些平衡条件。在这项工作中,我扩展了这种基函数的方法,允许任意的速度分布的傅里叶-贝塞尔基础上工作,推导出的方向反冲光谱的解析表达式。这样的方法是完全通用的,并且如果速度分布太复杂而不能用简单的函数形式表征或者没有完全维里化,则可能是有用的。傅里叶-贝塞尔基函数的三维Radon变换的结果可能是层析应用的一般利益。
2014-01-23 astro-ph.CO hep-ph
Effective Theory for Electroweak Doublet Dark Matter
我们详细研究了一个有效场论,其中包括由一对具有相反超荷的Weyl费米SU(2)-偶线扩展的标准模型粒子内容。离散的对称性保证了双重态成分的线性组合是稳定的,可以作为暗物质的候选粒子。暗扇区费米子通过可重整化的$d=4$算符和不可重整化的$d=5$算符与希格斯玻色子和规范玻色子相互作用。我们研究对撞机,宇宙学和天体物理学的探测,这个有效的理论暗物质。我们发现,一个WIMP的质量附近的电弱尺度,从而观察到在大型强子对撞机,是一致的碰撞和天体物理数据,只有当相当大的磁偶极矩跃迁运营商的规范玻色子存在,连同温和汤川相互作用。
2016-11-27 astro-ph.CO hep-ph
The Effective Field Theory of Dark Matter Direct Detection
本文对暗物质直接探测的一般非相对论有效理论进行了扩展和探索。我们描述了基本的非相对论构建块的运营商,并讨论其对称性,写下所有的伽利略不变的运营商的二次订单所产生的自旋1或更少的粒子交换动量转移任何DM粒子理论可以转化为一个有效的运营商的系数和任何有效的运营商可以简单地与最一般的描述的核响应。我们发现几个运营商,导致新的核反应。这些反应与标准的最小WIMP情况下,在其相对耦合强度的各种元素,改变了如何从不同的实验结果应该相互比较显着不同。响应函数进行评估常见的DM目标- F,Na,Ge,I,和I-使用标准的壳模型技术。我们指出,每一个核反应是熟悉的半轻子电弱相互作用的过去的研究,因此潜在的测试在弱相互作用研究。我们提供了一系列常见元素的有限动量转移所需的矩阵元素的全套表格,使仔细和完全独立于模型的分析成为可能。最后,我们讨论了嵌入非相对论有效理论算子到紫外模型的暗物质。
2012-08-28 astro-ph.CO hep-ph
Extracting Particle Physics Information from Direct Detection of Dark Matter with Minimal Assumptions
在没有直接加速器数据来约束粒子模型的情况下,并考虑到与我们的星系晕中WIMP暗物质的相空间分布相关的现有天体物理学不确定性,从地下直接探测器的可能信号中提取基本粒子微物理学信息将是具有挑战性的。鉴于这些挑战,我们探索的要求,直接检测暗物质实验提取基本粒子物理相互作用的信息。特别是,使用贝叶斯方法,我们探索的定量区别,允许不同的非相对论有效的运营商之间的差异,作为检测到的事件的数量的函数,为各种可能的运营商,可能会产生检测到的分布。如果没有无自旋靶,就无法区分自旋相关和自旋无关的相互作用。一般来说,即使在最小探测器背景和没有非弹性散射贡献的乐观情况下,也需要50个事件来明确确定基本暗物质散射振幅是动量无关的。这个界限可以通过降低暗物质速度分布的不确定性来改善。
2018-01-25 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ex
Search for magnetic inelastic dark matter with XENON100
我们提出的第一个搜索暗物质诱导的延迟符合信号的双相氙时间投影室,使用224.6天的XENON 100科学运行II。这种非常独特的签名预测的框架内的磁非弹性暗物质已被提出来调和调制信号的DAMA/LIBRA合作报告的零结果从其他直接检测实验。在感兴趣的区域没有发现候选事件,并推导出WIMP磁偶极矩的上限。分别在3.3 $σ$和9.3 $σ$的条件下,排除了用质量为58.0 GeV/c $^2$和122.7 GeV/c $^2$的WIMP的磁非弹性暗物质相互作用来解释DAMA/LIBRA调制信号的方案。
2017-10-31 astro-ph.CO physics.ins-det
Signatures of Dark Matter Scattering Inelastically Off Nuclei
直接的暗物质探测聚焦于暗物质粒子离开原子核的弹性散射。在这项研究中,我们探讨了非弹性散射的核被激发到一个低的状态,10-100千电子伏,随后迅速去激发。本文采用手征有效场论WIMP核子流,基于大尺度壳模型计算方法,计算了奇质量氙同位素的非弹性结构因子。对于这些情况下,我们发现,非弹性通道是可比的,或可以支配的弹性通道的动量转移约150兆电子伏。我们计算的非弹性反冲光谱的标准晕模型,比较这些弹性的情况下,并讨论了预期的签名在氙探测器,以及现有的和未来的实验的影响。弹性和非弹性散射的组合信息将允许在一个实验中确定主导的相互作用通道。此外,这两个通道探测暗物质速度分布的不同区域,并可以提供对暗晕结构的洞察。允许的反冲能量域和反冲能量在积分非弹性率开始主导弹性通道取决于暗物质粒子的质量,从而提供了一个潜在的处理来约束其质量。
2013-11-08 astro-ph.CO hep-ex hep-ph