封闭暗光子通往热暗物质的窗口
高能物理 - 唯象学
2023-12-01 v1 高能物理 - 实验
高能物理 - 理论
摘要
暗物质的本质仍是粒子物理、宇宙学和天体物理学的核心问题。主流假说认为暗物质由仅与标准模型粒子弱相互作用的粒子组成。然而,除这些相互作用外,对暗物质性质的认知十分有限。本研究探讨了一种以暗光子作为暗物质与标准模型之间媒介子的情形,类似于光子在电磁学中的作用。近期的宇宙学与实验证据对这一情形施加了限制,重点关注 PICO-60、XENON-1T 和 PANDAX-4T 等直接探测实验的结果。结果显示了严苛的限制,有效地封闭了在孤立暗物质情形中,以暗光子作为标准模型与暗 sector(暗电子)之间媒介子的实验室搜寻窗口。由于这些限制几乎与总暗物质中暗电子组分占比无关,该发现强调了寻求替代解释的必要性,并为理解暗物质及其相互作用的持续探索提供了新视角。本分析显著收窄了涉及暗光子门户的热暗物质情形的参数空间,凸显了探索替代模型与设计新实验以揭示暗物质本质之谜的紧迫性。
引用
@article{arxiv.2311.17987,
title = {Closing the dark photon window to thermal dark matter},
author = {Leon M. G. de la Vega and R. Ferro-Hernandez and A. García-Viltres and Eduardo Peinado and E. Vázquez-Jáuregui},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.17987},
year = {2023}
}
备注
11 pages, 5 figures