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暗物质直接探测数据的扩展最大似然不依赖于晕分析

高能物理 - 唯象学 2015-12-02 v3

摘要

我们扩展并修正了最近提出的一种不依赖于晕的最大似然方法,用于分析未分箱的直接暗物质探测数据。我们使用暗物质粒子必须具有的最小速度(以将给定的反冲能传递给原子核)作为自变量,而不是反冲能。这使我们能够将该方法应用于任何类型的目标成分和相互作用,例如具有一般动量和速度依赖性的相互作用,以及弹性或非弹性散射。我们证明了该方法,并为结果提供了严格的统计解释。作为初步应用,我们发现,对于具有弹性自旋无关相互作用且中子与质子耦合比 fn/fp=0.7f_n/f_p=-0.7 的暗物质粒子,CDMS-II-Si 观测到的信号的 WIMP 解释与所有其他零结果实验施加的约束相容。我们还发现,对于 fn/fp=0.8f_n/f_p=-0.8 的放热非弹性自旋无关相互作用,也存在类似的相容性。

关键词

引用

@article{arxiv.1507.03902,
  title  = {Extended Maximum Likelihood Halo-independent Analysis of Dark Matter Direct Detection Data},
  author = {Graciela B. Gelmini and Andreea Georgescu and Paolo Gondolo and Ji-Haeng Huh},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1507.03902},
  year   = {2015}
}

备注

26 pages and 15 figures. Some additional explanations added to the text in v3 with respect to v2