作为 KM3-230213A 谜题新解的“暗”物质效应

KM3NeT 最近观测到的 ${\cal{O}}(100~{\rm PeV})$ 事件 KM3-230213A 令人费解，因为有效面积乘以曝光量大得多的 IceCube 尚未发现任何此类事件。我们提出了一种以暗物质 (DM) 在地壳中散射为基础的新方案来解决这一难题。我们表明，当高能 ($\sim100~\text{PeV}$) DM 穿过足够厚的地球覆盖层时，会大量产生衰变为 μ 子的中间暗区粒子。导致 DM 在地球中散射的同一相互作用也产生了来自高光度耀变体的被加速的 DM 通量。我们通过两个弱耦合长寿命暗区场景的例子解释了 IceCube 未观测到类似事件的原因，这些场景满足所有现有约束。我们计算了在 KM3NeT 产生一个事件所需的相应暗区截面、寿命和耀变体光度，并预测了在这些参数下 IceCube 的事件数量，这些预测很快就能得到检验。我们对这一事件的 DM 解释也可以在未来的高能中微子味分析、大规模 DM 直接探测实验以及未来的对撞机中与中微子诱发事件区分开来。