COSINUS对DAMA/LIBRA暗物质信号的模型无关灵敏度
高能物理 - 唯象学
2025-09-25 v2 宇宙学与河外天体物理
仪器与探测器
摘要
COSINUS是使用Na晶体作为低温散射热力学器的暗物质直接探测实验。如果未观察到信号，这将约束钠碘中的暗物质散射率。我们研究了如何利用这一约束推断DAMA/LIBRA实验中观察到的年际调制信号是否来自暗物质核反冲事件，从而独立于暗物质模型。我们通过展开DAMA调制光谱来获得隐含的未未消辉核反冲光谱，然后将其与COSINUS预期灵敏度进行比较。我们发现，在信号区域假设为零背景的情况下，可分别获得1σ、2σ或3σ置信界限排除，所需暴露量分别为57、130或250 kg day。一种简单的背景模型表明，在存在背景的情况下，暴露要求可能增加约30%。
关键词
引用
@article{arxiv.2504.18263,
title = {COSINUS model-independent sensitivity to the DAMA/LIBRA dark matter signal},
author = {G. Angloher and M. R. Bharadwaj and A. Böhmer and M. Cababie and I. Colantoni and I. Dafinei and N. Di Marco and C. Dittmar and L. Einfalt and F. Ferella and F. Ferroni and S. Fichtinger and A. Filipponi and T. Frank and M. Friedl and Z. Ge and M. Heikinheimo and M. N. Hughes and K. Huitu and M. Kellermann and R. Maji and M. Mancuso and L. Pagnanini and F. Petricca and S. Pirro and F. Pröbst and G. Profeta and A. Puiu and F. Reindl and K. Schäffner and J. Schieck and P. Schreiner and C. Schwertner and K. Shera and M. Stahlberg and A. Stendahl and M. Stukel and C. Tresca and F. Wagner and S. Yue and V. Zema and Y. Zhu and The COSINUS Collaboration},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.18263},
year = {2025}
}
备注
11 pages, 7 figures, 1 table; v2 matches the published version