宇宙线暗物质受限于新轻 mediators 的约束
高能物理 - 唯象学
2024-06-25 v2
摘要
轻暗物质在直接探测实验中的可探测性受限于反冲靶标的小动能。因此,将暗物质boost至相对论速度的方案,为约束亚 GeV 暗物质粒子提供了有用策略。在可能的暗物质加速机制中,宇宙线上散射是一个吸引人的范式,因为它除暗物质与核子或电子耦合外不需任何额外假设。然而,可探测信号仅在相对较大的截面下获得,而这只能借助大耦合、轻 mediator 或复合暗物质实现。本工作中,我们考虑一组将暗物质与强子耦合的通用轻 mediator。利用来自 Borexino、XENON1T、LZ 和 Super-K 的数据,我们表明对此类 mediator 的现有约束排除了显著的宇宙线暗物质上散射。该发现凸显了宇宙线上散射约束的有限适用性,并建议其仅用于模型依赖的研究。
引用
@article{arxiv.2309.11003,
title = {Cosmic-ray dark matter confronted by constraints on new light mediators},
author = {Nicole F. Bell and Jayden L. Newstead and Iman Shaukat-Ali},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.11003},
year = {2024}
}
备注
10 pages, 4 figures (Version 2 corrects Figs 2,3 and 4) (published in PRD)