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CoGeNT 中暗物质调制信号的证据?

高能物理 - 唯象学 2015-06-03 v3 宇宙学与河外天体物理

摘要

我们从贝叶斯模型比较的视角,研究了 CoGeNT 最近声称观测到的调制信号是否能用暗物质(DM)假说得到最佳解释。我们考虑了数据的五种唯象学解释:无调制信号、由 DM 引起的调制、与 CoGeNT 总计数率相容的由 DM 引起的调制、来自具有自由相位但周期为一年的其他物理的信号,以及来自具有自由相位和自由周期的其他物理的信号。在每种情形下,我们为自由参数分配了具有物理动机的先验。我们发现,尽管 DM 模型相对于无调制模型受到微弱偏好,但与调制源于其他物理的模型相比,DM 假说以 185:1 到 560:1 的赔率受到青睐。即使考虑了天体物理不确定性并评估了先验的影响,该结果依然稳健。有趣的是,调制信号与总计数率相容的 DM 模型相对于未实现该先验的 DM 模型,其赔率仅为 5:8,尽管前者预测在 0.9 至 3.0 keVee 能量范围内的调制振幅显著小于 CoGeNT 观测到的值。经典假设检验也在 1.6 sigma 至 2.3 sigma 水平上排除了无调制的零假设,具体取决于备择假设的细节。最后,我们研究了各向异性速度分布是否有助于缓解 CoGeNT 总计数率与调制率之间的紧张关系,并获得了令人鼓舞的结果。

关键词

引用

@article{arxiv.1111.3238,
  title  = {Evidence for dark matter modulation in CoGeNT?},
  author = {Chiara Arina and Jan Hamann and Roberto Trotta and Yvonne Y Y Wong},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1111.3238},
  year   = {2015}
}

备注

27 pages, 8 figures and 7 tables; corrected numerical error, match the submitted version