直接探测右手性费米子暗物质：Xe原子中的电子反冲测量
Direct detection of right-handed fermionic dark matter: electron-recoil measurements in Xe atoms
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中文总结 AI 辅助
本文估算右手性费米子暗物质与氙原子电子相互作用的事件率，通过有效电磁通道实现耦合，并计算了亚MeV质量范围内直接探测实验的灵敏度曲线。
中文摘要 AI 辅助
我们提出了右手性费米子暗物质与氙原子束缚电子相互作用的事件率理论估算。受近期天体物理和宇宙学对亚MeV质量范围内费米子暗物质候选粒子的约束的启发，我们通过一个有效的电磁通道研究这种相互作用，其中输出由标准模型粒子组成。该机制允许右手性中性暗物质费米子通过交换$W^{\pm}$或$Z$玻色子与标准模型粒子耦合，无需添加额外场。我们通过纳入费米子候选粒子与束缚电子相互作用产生的电离形状因子，推广并扩展了先前关于此类通道的结果。此外，我们计算了在此具有挑战性的轻粒子质量范围内不同直接探测实验的灵敏度曲线。
英文摘要
We present theoretical estimations of the event rates for the interaction between a right-handed fermionic dark matter with an electron bound to a xenon atom. Motivated by recent astrophysical and cosmological constraints on a fermionic dark matter candidate in the sub-MeV mass range, we study such an interaction through an effective electromagnetic channel where the output consists of standard-model particles. This mechanism allows right-handed neutral dark matter fermions to couple with standard-model particles with the interchange of $W^{\pm}$ or $Z$ bosons, without the need to add extra fields. We generalize and extend previous results on this type of channels, by including for the ionization form factor arising from the interaction of the fermionic candidate with bound electrons. In addition, we compute the sensitivity curves for different direct detection experiments in such a challenging light particle mass range.
发表机构
- Instituto de Astrofísica de La Plata (CONICET-UNLP)（拉普拉塔天体物理研究所）
- Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas de La Plata (UNLP)（拉普拉塔大学天文与地球物理学院）
- ICRANet（国际相对论天体物理中心网络）
- Department of Physics, Isfahan University of Technology（伊斯法罕理工大学物理系）
- Departamento de Fisica (UNLP) and Instituto de Física de La Plata (CONICET-UNLP)（拉普拉塔大学物理系和拉普拉塔物理研究所）
机构由 AI 辅助整理，请以论文原文为准。
