检验 DAMA 调制振幅的时间依赖性

如果暗物质由弱相互作用粒子组成，地球的轨道运动可能会在这些粒子与地面探测器的相互作用速率中引起微小的年度变化。DAMA 合作组在两次探测器迭代（DAMA/NaI 和 DAMA/LIBRA，各约 7 年观测）中，以 9.3$\sigma$ 置信水平识别出其事件率中的这种年度调制。我们对调制振幅的时间依赖性进行了统计检验，在某些能量范围内，其振幅“肉眼看来”随时间递减。我们对两次探测器迭代测得的平均调制振幅进行了卡方拟合优度检验，分别在 2--4~keVee、2--5~keVee 和 2--6~keVee 能量范围内，以大于 80%、96% 和 99.6% 的水平拒绝了恒定调制振幅的假设。我们还发现，在 5-6~keVee 能量范围内，14 个年度周期中有 3 个偏离平均值 $\gtrsim 3\sigma$。此外，我们检验了调制振幅时间依赖性的几种唯象模型。使用最大似然检验，我们发现将调制振幅描述为随时间递减比恒定调制振幅更受偏好，偏好程度在 1$\sigma$ 到 3$\sigma$ 之间，具体取决于时间依赖性的唯象模型和所考虑的信号能量范围。暗物质信号预期不具时间依赖性的调制振幅，至少对于与 DAMA 信号一致的暗物质晕形态是如此。来自 DAMA/LIBRA--phase2 的新数据必将有助于确定任何表观的时间依赖性是真实效应还是统计涨落。