ALETHEIA：利用液氦 TPC 搜寻低质量暗物质
天体物理仪器与方法
2023-02-08 v2 高能物理 - 实验
核实验
摘要
暗物质（DM）是当今基础物理学中亟待理解和回答的最关键问题之一。借助多种天文与宇宙学技术的观测强烈表明，DM 存在于宇宙、银河系和太阳系中。然而，用基本物理学的语言理解 DM 仍在进行中。DM 直接探测检验了星系 DM 粒子与地下探测器核子之间的相互作用截面。尽管弱相互作用大质量粒子（WIMP）是被讨论最多的 DM 候选者，但该领域最具说服力的实验已一致给出零 WIMP 的结论。相对而言，低质量 WIMP 区域（~10 MeV/c^2 - 10 GeV/c^2）相比高质量 WIMP（~10 GeV/c^2 - 10 TeV/c^2）尚未被充分探索。ALETHEIA（A Liquid hElium Time projection cHambEr In dArk matter）实验旨在利用液氦填充的 TPC（时间投影室）搜寻低质量 WIMP。在本文中，我们梳理了该项目的物理动机、探测器设计、研发计划，以及自 2020 年夏季项目启动以来所取得的进展。
引用
@article{arxiv.2209.02320,
title = {ALETHEIA: Hunting for Low-mass Dark Matter with Liquid Helium TPCs},
author = {Junhui Liao and Yuanning Gao and Zhen Jiang and Zhuo Liang and Zebang OuYang and Zhaohua Peng and Fengshou Zhang and Lei hang and Jiangfeng Zhou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.02320},
year = {2023}
}
备注
arXiv admin note: text overlap with arXiv:2203.07901, arXiv:2103.02161