介电材料中的暗物质-电子散射
高能物理 - 唯象学
2021-08-04 v1
摘要
许多直接探测实验正在搜寻由亚 GeV 暗物质散射产生的电子激发。我们提出了一种以材料介电响应表述的暗物质-电子散射的替代公式。对于与电子耦合的暗物质,该方法自动考虑了介质内屏蔽效应,而先前的半导体靶速率计算未包含此效应。我们表明屏蔽效应对于标量和矢量媒介均会出现。其结果是使用介电材料作为靶的直接探测实验的探测范围出现不可忽略的减小。我们还探讨了介电响应的不同确定方法,包括第一性原理密度泛函理论(DFT)计算和使用 Mermin 振荡器模型的数据驱动解析近似。
引用
@article{arxiv.2101.08275,
title = {Dark matter-electron scattering in dielectrics},
author = {Simon Knapen and Jonathan Kozaczuk and Tongyan Lin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.08275},
year = {2021}
}
备注
13 pages, 7 figures