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来自月球的暗物质约束

高能物理 - 唯象学 2020-04-06 v2 宇宙学与河外天体物理 地球与行星天体物理 高能天体物理现象

摘要

我们对暗物质与重子物质的自旋无关相互作用给出了新的且互补的约束。与地球和其他行星类似,月球没有任何主要的内热源。我们通过比较暗物质在月球内湮灭的能量沉积速率与阿波罗任务测得的 12 mW/m2^2,推导出了约束。对于质量为 O(10)\mathcal{O}(10) GeV 的轻暗物质,我们还考察了暗物质在月球边缘湮灭的可能性。在此情形下,我们通过比较此类湮灭产生的光子通量与 Fermi-LAT 对 10410^{-4} MeV/cm2^2s 的测量值来给出约束。该分析排除了暗物质质量在 30 至 50 GeV 之间时自旋无关截面 1037\gtrsim 10^{-37} cm2\rm{cm}^2 的可能性。

关键词

引用

@article{arxiv.1912.00443,
  title  = {Constraints on Dark Matter from the Moon},
  author = {Raghuveer Garani and Peter Tinyakov},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1912.00443},
  year   = {2020}
}

备注

9 pages; v2: Improved moon models, updated references. Matches published version