来自 DarkSide-50 首批结果的对暗物质相互作用的约束

在一个具有轻媒介子且违背同位旋相互作用的扩展有效算符框架中，我们研究了 CDMS-II-Si 的候选信号与来自 DarkSide-50 和 XENON-1T 等的最新约束的相容性。我们表明，以氩为靶的 DarkSide-50 的约束与以氙为靶的 XENON-1T 的约束互为补充。结合两个实验的结果，我们发现对于具有轻媒介子的违背同位旋相互作用，不存在能与 CDMS-II-Si 的正信号相容的参数空间。作为该框架的一个具体例子，我们详细研究了暗光子模型。我们得到了暗光子模型中暗物质质量 $m_{\chi}$、暗光子质量 $m_{A'}$ 和动力学混合参数 $\varepsilon$ 的组合极限。在媒介子质量从 0.001 到 1 GeV 的区域，对于 ($m_{A'}$,$\varepsilon$) 平面上 $m_{\chi} \lesssim 6$ GeV 的情况，DarkSide-50 给出了更严格的上限；在 ($m_{\chi}$,$m_{A'}$) 平面上对于 $m_{\chi}\lesssim 8$ GeV 且 $\varepsilon \thicksim 10^{-8}$ 的情况给出了更严格的约束。