亚GeV暗物质能否与原子中的电子相干散射？
高能物理 - 唯象学
2023-09-26 v5 宇宙学与河外天体物理
原子物理
摘要
本文提出了一种亚 GeV 暗物质的新探测方案。电子云被暗物质推动，并在被重原子核拖回时发射一个电子，即原子的电子云相干散射。X 射线衍射研究表明，原子形状因子比朴素考虑要复杂得多。相对论 Hartree-Fock（RHF）方法的结果给出了原子非平凡的形状。文中解析地给出了电子云反冲、运动学、可信截面以及相应探测率计算的详细计算。数值结果表明，RHF 形状因子的限制比单电子反冲严格得多，强近 4 个数量级，并且与数百 MeV 以下的 Migdal 效应相比也给出了更紧的限制。该物理图像及相应结果很有前景，需要进一步探索。
引用
@article{arxiv.2112.11810,
title = {Can sub-GeV dark matter coherently scatter on the electrons in the Atom?},
author = {Ji-Heng Guo and Yu-Xuan Sun and Wenyu Wang and Ke-Yun Wu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.11810},
year = {2023}
}
备注
14 pages, 8 figures, accepted by Communications in Theoretical Physics