用质子亲和自旋相关非弹性暗物质（pSIDM）解释 DAMA：一种频率学派分析
高能物理 - 唯象学
2018-01-10 v1
摘要
质子亲和自旋相关非弹性暗物质是一种弱非弹性大质量粒子（Weakly Inelastic Massive Particle）情形，可在符合其他直接探测暗物质搜寻约束的条件下解释 DAMA 年度调制效应。我们采用与暗物质晕无关的方法以及截断 Maxwell 分布作为 WIMP 速度分布，构建了包含 XENON1T、PANDAX-II、SuperCDMS 和 CDMSlite 最新实验约束等在内的有效卡方近似频率学派置信区间，获得了其参数的更新范围。在与暗物质晕无关的分析中，我们通过晕函数的分步参数化实现了对 WIMP 速度分布依赖性的处理。在剖面似然的计算中，我们使用了马尔可夫链蒙特卡洛（Markov Chain Montecarlo）生成器，其需要大量评估预期事例率。为减少计算时间，我们引入了可通过列表与插值快速评估的适宜预期事例率表达式。我们的频率学派分析确认了 pSIDM 情形作为 DAMA 效应可能解释目前的合理性。就 WIMP 质量 和质量劈裂 而言，我们发现与暗物质晕无关分析的 1-sigma 范围为 、，Maxwell 情形为 、。我们发现 XENON1T 一整年的取数应可开始探测 pSIDM 情形。
引用
@article{arxiv.1801.02905,
title = {Explaining DAMA with proton-philic spin-dependent inelastic Dark Matter (pSIDM): a frequentist analysis},
author = {Seong-Hyeong Kang and Stefano Scopel and Jong-Hyun Yoon},
journal= {arXiv preprint arXiv:1801.02905},
year = {2018}
}
备注
22 pages, 8 figures