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暗物质的年调制:综述

宇宙学与河外天体物理 2017-01-04 v3 高能物理 - 唯象学

摘要

旨在探测探测器中暗物质与原子核散射的直接探测实验,是寻找宇宙缺失物质的关键组成部分。由于地球绕太阳的相对运动,这些实验中的计数率应经历年调制。这种调制在大多数已知背景源中不存在,对于确认潜在信号源自暗物质至关重要。在本文中,我们回顾了年调制的物理机制,讨论了解释调制信号所需的实用公式。我们重点关注调制谱如何随暗物质的粒子模型和天体物理模型的变化而变化。对于标准假设,计数率随时间呈余弦依赖关系,最大值出现在六月,最小值出现在十二月。然而,这些模型具有充分动机的推广形式可能会影响调制的相位和振幅。我们展示了如何通过测量年调制信号来了解银河系晕中子结构的存在,或暗物质与重子物质之间的相互作用。虽然本文主要是一篇理论综述,但我们也简要讨论了年调制的当前实验状况及未来的实验方向。

关键词

引用

@article{arxiv.1209.3339,
  title  = {Annual Modulation of Dark Matter: A Review},
  author = {Katherine Freese and Mariangela Lisanti and Christopher Savage},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1209.3339},
  year   = {2017}
}

备注

37 pages, 7 figures. v2: added references. v3: added references, clarifications to address referee comments. To appear in Review of Modern Physics