孪生子希格斯模型中镜像物质的直接探测

我们探讨了在直接探测实验中发现镜像孪生子希格斯模型的镜像重子与电子的可能性，该情形中这些粒子构成观测到的暗物质（DM）的一个子成分。我们考虑了一个框架，其中镜像费米子具有亚纳库仑电荷，这是光子与其镜像对应物之间动力学混合的结果。我们考虑了核反冲与电子反冲两类实验。事件率依赖于已电离的镜像暗物质的比例，也依赖于其在星系中的分布。由于镜像暗物质是耗散的，在地球位置处它可能表现为晕的形式，也可能已坍缩为盘，取决于冷却速率。对于给定的镜像暗物质丰度，我们确定了在电离晕、电离盘、原子晕与原子盘这些极限情形下直接探测实验中的预期事件率。我们发现，利用不同实验的互补性，不仅有可能确立镜像暗物质的多成分本质，还有可能确立其在星系中的分布。此外，对反冲能量的研究或能确定镜像 sector 组分的品质与电荷。通过表明镜像氦的品质与电荷是镜像氢的整数倍，这些实验有潜力区分该理论的镜像本质。我们还仔细考虑了镜像等离子体屏蔽效应，表明镜像暗物质粒子在地球中的俘获对直接探测信号至多只有 modest 的影响。