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DAMA与自相似内落晕模型

宇宙学与河外天体物理 2011-02-23 v2 高能物理 - 唯象学

摘要

DAMA合作组以高显著性观测到的WIMP反冲年调制率通常在各向同性的麦克斯韦-玻尔兹曼速度分布背景下进行分析。虽然这是最简单的模型,但有必要考虑其他有充分动机的晕形成理论。在本文中,我们研究了一种不同的晕模型,即自相似内落模型,其特点是在模拟中未见的多个冷流和尖点。结果表明,对于质量超过约250 GeV的WIMP,自相似内落模型在99.7%置信水平上与DAMA结果在幅度和相位上均一致。添加一个小的热成分使得mχm_\chi = 12 GeV附近的参数空间与自相似模型一致。考虑(不考虑)沟道效应时,每自由度的最小χ2\chi^2为0.92(1.03),表明拟合可接受。对于远大于靶核质量的WIMP质量,反冲率仅取决于比值σp/mχ\sigma_{\rm p}/m_\chi,该比值约为0.06飞靶/TeV。然而,与等温晕的情况一样,允许的参数空间与CDMS和Xenon实验对自旋无关弹性散射的零结果不一致。未来具有方向敏感性的实验和加速器实验的质量界限将有助于区分不同的晕模型和/或约束冷流的贡献。

关键词

引用

@article{arxiv.1011.3966,
  title  = {DAMA and the self similar infall halo model},
  author = {Aravind Natarajan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1011.3966},
  year   = {2011}
}

备注

Main conclusions unchanged. Text is expanded, figures and references added. Accepted for publication in Physical Review D, and this replacement reflects the final version