暗物质(DM)通过研究DM-核子耦合强度进行搜索

VIP专享 2020-05-05 07:06:17 407KB PDF
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暗物质(DM)通过与核子的弱耦合与普通物质相互作用。 我们分别使用来自最敏感的实验XENON1T和SuperCDMS的可用数据来分析DM质子和DM中子的耦合强度,以得到更高(> 10 GeV / c2)和更低质量(<10 GeV / c2)的范围 DM颗粒。 随后,我们使用CsI计算受DAMA要求和类似实验(KIMS)约束的耦合强度。 结果表明,XENON1T和SuperCDMS对费米弱相互作用在较高质量范围内预测的DM-核子偶联强度几乎完全敏感。 结果,XENON1T对与DM-核子弱相互作用相关的预期小能量敏感,因此XENON1T对DM的有效质量提供了强大的约束,其有效质量从〜1 MeV / c2到〜100 MeV / c2,不包括质量 DM的范围介于10 GeV / c2到10 $ ^ {4} $ GeV / c2之间。 在较低的质量范围内,四个实验均对费米弱相互作用所预期的DM-核子偶联强度不敏感。 由DAMA数据确定的DM-核子偶联强度(Zfp + Nfn)2可通过最敏感的实验完全排除。 这项工作为当前的DM实验提供了新的方向,以提供对DM-核子耦合强度的约束,从而揭示了撞击D

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