DAMA/LIBRA暗物质探测与其他搜索的兼容性
摘要
DAMA/NaI和DAMA/LIBRA的年调制数据（可能被解释为我们银河晕中存在弱相互作用大质量粒子（WIMPs）的信号）结合其他实验的零结果进行了检验。我们使用了以36个能箱给出的组合DAMA调制数据的能谱，并考虑了沟道效应的影响。我们的研究采用了多种统计工具：全局拟合的似然比以及WIMP质量和拟合优度（g.o.f.）的栅格扫描。这些方法使我们能够区分首选（全局最佳拟合）和允许（g.o.f.）的参数区域。很难找到与所有现有数据集一致的WIMP质量和耦合。对于自旋无关（SI）相互作用，即使考虑了沟道效应，DAMA的最佳拟合区域在3σ置信水平下被排除。然而，对于约8 GeV的WIMP质量，当包含沟道效应时，这些区域之外的一些参数仍然对DAMA数据提供了中等合理的拟合，并且与所有来自否定搜索的90%置信水平上限兼容。对于仅与质子耦合的自旋相关（SD）相互作用，当包含SuperK间接探测约束时，无论是否考虑沟道效应，低于10 GeV的质量范围与DAMA和其他实验兼容；如果没有SuperK约束，高达约20 GeV的质量是兼容的。对于仅与中子耦合的SD相互作用，我们未发现与所有实验兼容的参数。我们检查了混合SD耦合：例如，发现质量约8 GeV且a_n = +/- a_p的WIMPs与所有实验一致。简而言之，对于SI和SD相互作用，在低质量区域都存在幸存区域；如果放宽间接探测限制，一些高质量的仅质子耦合SD相互作用也能幸存。
引用
@article{arxiv.0808.3607,
title = {Compatibility of DAMA/LIBRA dark matter detection with other searches},
author = {Christopher Savage and Graciela Gelmini and Paolo Gondolo and Katherine Freese},
journal= {arXiv preprint arXiv:0808.3607},
year = {2014}
}
备注
45 pages, 23 figures. v2: Added references and minor revisions. v3: improvements to some null experiment analyses and DAMA g.o.f. statistical constraints; added DAMA total event rate constraint