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暗物质-中微子散射截面的排除极限

高能物理 - 唯象学 2022-05-30 v3 高能天体物理现象

摘要

我们利用暗物质(DM)粒子与宇宙射线电子和弥漫超新星中微子背景(DSNB)散射所获得的动能增益,推导了暗物质-电子截面(σχe\sigma_{\chi e})与暗物质-中微子截面(σχν\sigma_{\chi \nu})组合的新约束。由于在1MeV50MeV\sim 1\,{\rm MeV} - 50 \,{\rm MeV}能量范围内DSNB中微子通量可与宇宙射线电子通量相比拟,除与宇宙射线电子相互作用带来的助推外,与DSNB中微子散射也能显著助推低质量DM。我们使用XENON1T以及Super-Kamiokande数据来推导对σχe\sigma_{\chi e}σχν\sigma_{\chi \nu}的界限。虽然我们对σχe\sigma_{\chi e}的界限与文献中的相当,但我们表明Super-Kamiokande实验对质量低于几MeV的DM给出了对σχν\sigma_{\chi \nu}的最强约束。

关键词

引用

@article{arxiv.2110.00025,
  title  = {Exclusion limits on Dark Matter-Neutrino Scattering Cross-section},
  author = {Diptimoy Ghosh and Atanu Guha and Divya Sachdeva},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2110.00025},
  year   = {2022}
}