太阳系中弱相互作用大质量粒子的动力学及其对直接和间接探测的启示
天体物理学
2010-02-17 v2 高能物理 - 实验
高能物理 - 唯象学
摘要
对太阳系中弱相互作用大质量粒子（WIMPs）轨道演化的半解析处理表明，被太阳系束缚的 WIMPs 可能将直接探测率相对于非束缚种群提高至量级为 1 的倍数，并将地球中 WIMP 湮灭产生的中微子通量提高高达两个数量级。为了检验这些重要但存在不确定性的结果，我们进行了一系列数值轨道积分，以探索束缚 WIMP 种群的特性随 WIMP 质量及其与重子物质散射截面的变化关系。对于目前实验允许的 WIMP 参数空间区域，我们发现：(i) 相对于来自非束缚晕 WIMPs 的速率，束缚 WIMP 种群对直接探测率的提升最多约为 1%；(ii) 计划中的 km^3 级中微子望远镜不太可能探测到来自地球中 WIMP 湮灭的中微子；(iii) 来自太阳中 WIMP 湮灭产生的中微子的事件率可能远小于通常计算所暗示的值，后者假设被散射到束缚轨道上的 WIMPs 在太阳内迅速热化。
引用
@article{arxiv.0806.2133,
title = {Dynamics of WIMPs in the solar system and implications for direct and indirect detection},
author = {Annika H. G. Peter and Scott Tremaine},
journal= {arXiv preprint arXiv:0806.2133},
year = {2010}
}
备注
4 pages, 1 figure, to appear in the IDM2008 conference proceedings