基于淬灭因子的 DAMA/LIBRA 与 COSINE-100 比较
高能物理 - 实验
2019-11-13 v3 天体物理仪器与方法
高能物理 - 唯象学
仪器与探测器
摘要
关于 DAMA/LIBRA 合作组报道的年度调制信号是否由银河系暗物质晕中弱相互作用大质量粒子（WIMP）与其 NaI(Tl) 晶体靶/探测器中的核素散射所诱发，长期存在争论。这是因为，在标准 WIMP 暗物质星系晕且同位旋守恒（规范）、自旋无关（SI）的 WIMP—核子相互作用框架下，能够容纳 DAMA/LIBRA 第一阶段调制信号的 WIMP 质量与 WIMP—核子截面参数空间区域，已被包括 COSINE-100 在内的许多其他暗物质搜寻实验排除，而后者使用相同的 NaI(Tl) 靶/探测器材料。此外，近期发布的 DAMA/LIBRA 第二阶段结果与通过规范 SI 相互作用的 WIMP—核素散射解释不一致，而倾向于同位旋破坏或自旋依赖相互作用。DAMA/LIBRA 信号的暗物质解释对 NaI(Tl) 核反冲闪烁效率敏感，该效率由所谓淬灭因子（QF）表征，且先前研究使用的 QF 值与近期报道的测量结果差异显著，这可能导致对 DAMA/LIBRA 信号的不正确解释。本文针对不同类型的 WIMP—核子相互作用，结合新的 QF 测量考察了 DAMA/LIBRA 与 COSINE-100 结果的一致性。将由 DAMA/LIBRA 信号得出的允许参数空间区域与初始 59.5 天 COSINE-100 曝光的 90% 置信水平上限显式比较。采用新测量的 QF 值，来自 DAMA/LIBRA 数据的允许 3 区域仍总体上被 COSINE-100 数据排除。
引用
@article{arxiv.1907.04963,
title = {Comparison between DAMA/LIBRA and COSINE-100 in the light of Quenching Factors},
author = {Y. J. Ko and K. W. Kim and G. Adhikari and P. Adhikari and E. Barbosa de Souza and N. Carlin and J. J. Choi and S. Choi and M. Djamal and A. C. Ezeribe and C. Ha and I. S. Hahn and E. J. Jeon and J. H. Jo and W. G. Kang and M. Kauer and G. S. Kim and H. Kim and H. J. Kim and N. Y. Kim and S. K. Kim and Y. D. Kim and Y. H. Kim and E. K. Lee and H. S. Lee and J. Lee and J. Y. Lee and M. H. Lee and S. H. Lee and D. S. Leonard and W. A. Lynch and B. B. Manzato and R. H. Maruyama and R. J. Neal and S. L. Olsen and B. J. Park and H. K. Park and H. S. Park and K. S. Park and R. L. C. Pitta and H. Prihtiadi and S. J. Ra and C. Rott and K. A. Shin and A. Scarff and N. J. C. Spooner and W. G. Thompson and L. Yang and G. H. Yu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.04963},
year = {2019}
}
备注
Accepted in JCAP