手征有效场论框架下暗物质与 ${}^2$H 和 ${}^4$He 核的散射
高能物理 - 唯象学
2024-09-26 v2 高能物理 - 理论
核理论
摘要
我们研究了假设由弱相互作用大质量粒子 (WIMPs) 组成的暗物质与 H 和 He 核的散射。为了参数化 WIMP-核子相互作用,使用了手征有效场论方法。仅考虑在宇称、电荷共轭和时间反演下不变的相互作用,我们检查了五种相互作用类型:标量、赝标量、矢量、轴矢量和张量。两个核子与一个 WIMP 之间的散射振幅确定到手征微扰论的二阶。我们应用此方案计算了作为 WIMP 质量和 WIMP-夸克耦合常数量级函数的相互作用率。从我们的研究中得出结论,由于低能常数的大组合,标量核响应函数远大于其他响应函数。我们验证了 Leading order 贡献在这些低能过程中占主导地位。我们还提供了由大气中微子引起的背景估计。
引用
@article{arxiv.2403.06599,
title = {Dark matter scattering off ${}^2$H and ${}^4$He nuclei within chiral effective field theory},
author = {E. Filandri and M. Viviani},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.06599},
year = {2024}
}
备注
v2) List of main changes: -Revised title - Section III has been completely re-organized, moving old subsections IIIA-F to Appendix A. - The sentence before Eq.(4) has been modified; also Eq.(4) has been modified. - Throghout the paper, the notation C^X_{+-} has been adopted - Appendix A has been added - Old Appendix A has been now renamed Appendix B