利用极性材料定向探测轻暗物质
高能物理 - 唯象学
2019-01-02 v1 材料科学
高能物理 - 实验
摘要
我们考虑用极性材料直接探测暗物质（DM），其中光学或声学声子的单产对于亚MeV DM经标量与矢量媒介子的散射具有极佳的灵敏度。利用密度泛函理论（DFT），我们计算了材料特有的矩阵元，聚焦于GaAs与蓝宝石，并表明各向异性晶体（如蓝宝石）中的DM散射具有强烈的定向依赖。例如，对于质量40 keV且遗迹丰度由冻入设定的DM候选者，以克·年的曝光量即可在90% C.L.下确立相互作用率的日调制。meV–eV质量范围内的非热暗光子DM也可在极性材料中被有效吸收。
引用
@article{arxiv.1807.10291,
title = {Directional Detection of Light Dark Matter with Polar Materials},
author = {Sinead Griffin and Simon Knapen and Tongyan Lin and Kathryn M. Zurek},
journal= {arXiv preprint arXiv:1807.10291},
year = {2019}
}
备注
48 pages, 17 figures. Has animated content which requires Adobe Acrobat reader