暗物质直接探测中理论偏差的分析
高能物理 - 唯象学
2015-07-20 v2
摘要
将模型“A”拟合到暗物质直接探测数据，而数据背后的模型是“B”，会在拟合中引入理论偏差。我们对暗物质直接探测中的理论偏差进行了定量研究，重点关注关于暗物质相互作用和速度分布的假设。我们在由重自旋1或自旋0粒子介导的同标量暗物质-核子相互作用的有效理论框架内处理这个问题。我们分析了理论参数空间中的24个基准点，使用了频率论和贝叶斯统计方法。首先，我们模拟了未来直接探测实验的数据，假设动量/速度依赖的暗物质-核子相互作用和各向异性的暗物质速度分布。然后，我们将恒定散射截面和各向同性的麦克斯韦-玻尔兹曼速度分布拟合到模拟数据中，从而在分析中引入偏差。暗物质粒子质量的最佳拟合值与其基准值相差高达2个标准差。暗物质-核子耦合常数的最佳拟合值与其基准值相差高达几个标准差。我们得出结论，暗物质直接探测中的常见假设是潜在显著偏差的来源。
引用
@article{arxiv.1407.0127,
title = {Analysis of the theoretical bias in dark matter direct detection},
author = {Riccardo Catena},
journal= {arXiv preprint arXiv:1407.0127},
year = {2015}
}
备注
22 pages, 7 figures, replaced to match the published version