Cryogenic Dark Matter Search对WIMP-核子横截面积的排除限值
摘要
Cryogenic Dark Matter Search (CDMS)采用低温Ge和Si探测器，通过弹性散射WIMP与核子相互作用来搜索弱相互作用大质量粒子（WIMP），同时对背景粒子的相互作用进行鉴别。对于能量大于10 keV的撤击事件，通过背景光子的撤击事件的>99.9%效率被排除，表面事件的>95%效率被排除。中子背景的估计主要基于观察到多个散射事件，这些事件都应该是中子。数据选择主要通过检查校准数据和被否权事件来确定。结果的效率应该准确到约10%。来自1998和1999年CDMS数据的结果（采用放宽的体积限制，导致在Ge上暴露15.8 kg-day）与使用更严格体积限制的早期分析相符。观察到23个WIMP候选事件，但这些事件在所有测试中都与中子背景相符。对自旋无关WIMP-核子弹性散射横截面积的结果排除了WIMP质量在10-70 GeV c^{-2}范围内的未被探索的参数空间。这些限值与超对称模型和加速器约束所允许的参数空间相邻，但并未排除。结果与DAMA合作作出的年际调制测量在3个σ水平上报告的一些被允许区域相符。然而，在标准WIMP相互作用和标准星系假设下，结果与DAMA最可能的值在>99.9%置信水平下不相容，与DAMA模型无关的年际调制信号在99.99%置信水平下（在渐近极限下）不相容。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0203500,
title = {Exclusion limits on the WIMP-nucleon cross-section from the Cryogenic Dark Matter Search},
author = {CDMS Collaboration},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0203500},
year = {2012}
}
备注
40 pages, 49 figures (4 in color), submitted to Phys. Rev. D; v.2:clarified conclusions, added content and references based on referee's and readers' comments; v.3: clarified introductory sections, added figure based on referee's comments