直接探测实验是否约束了与电子耦合的类轴子粒子？
高能物理 - 唯象学
2022-06-15 v2 高能物理 - 实验
摘要
若干实验室实验已在假设此类类轴子粒子（ALPs）构成暗物质的条件下，发表了关于具有微弱电子耦合且质量在 keV-MeV 范围的类轴子粒子的限制。我们注意到 ALPs 会辐射衰变为光子，并表明在这些实验表面上所探测的参数空间中很大一部分子集里，ALPs 的寿命短于宇宙年龄。此类 ALPs 不可能一致地构成暗物质，这显著影响了 GERDA、Edelweiss-III、SuperCDMS 和 Majorana 已发表限制的解释。此外，伽马射线和 X 射线天文学的约束排除了更宽的 ALP-电子耦合范围，并取代当前所有关于 6 keV 到 1 MeV 质量范围内暗物质 ALPs 的实验限制。这些结论相当模型无关，且仅在 ALP 对其他粒子具有额外耦合的理论中以显著精细调节为代价才能避免。
引用
@article{arxiv.2202.08858,
title = {Do direct detection experiments constrain axionlike particles coupled to electrons?},
author = {Ricardo Z. Ferreira and M. C. David Marsh and Eike Müller},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.08858},
year = {2022}
}
备注
4 pages, 2 figures. v2: references added, typos corrected (results unchanged)