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一种可被当前规划实验探测并明确鉴别的暗物质WIMP

高能物理 - 唯象学 2021-08-02 v1

摘要

最近提出的一种暗物质WIMP仅与规范玻色子及自身具有二阶耦合。因此,它具有较小的湮灭、散射和产生截面,从而与所有当前实验及观测到的暗物质丰度一致。然而,这些截面仍足够大,使得在近未来规划的实验中被探测到、并在更长时间尺度上提出的实验中得到明确鉴别成为可能。其湮灭(多通道)截面与早期宇宙的热产生和冻结一致,也与当前Fermi-LAT伽马射线观测和AMS-02反质子观测分析中暗物质湮灭的证据以及Planck和Fermi-LAT的约束一致。通过氙核碰撞进行直接探测的截面估计略低于104710^{-47} cm2^2,这应可被LZ和Xenon nT达到,且远在Darwin的探测范围内。通过矢量玻色子融合进行对撞机探测的截面估计为1\sim 1 fb,并可能最终被高亮度LHC达到;明确的对撞机鉴别可能需要目前提出的更强大设施。

关键词

引用

@article{arxiv.2107.14390,
  title  = {A dark matter WIMP that can be detected and definitively identified with currently planned experiments},
  author = {Caden LaFontaine and Bailey Tallman and Spencer Ellis and Trevor Croteau and Brandon Torres and Sabrina Hernandez and Diego Cristancho Guerrero and Jessica Jaksik and Drue Lubanski and Roland E. Allen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2107.14390},
  year   = {2021}
}

备注

6 pages, published in Universe, https://www.mdpi.com/2218-1997/7/8/270