首次直接搜索轻型暗物质：基于核反应堆的 NEON 实验
高能物理 - 实验
2024-12-30 v2
摘要
我们报告了 NEON 实验在搜索轻型暗物质 (LDM) 方面的新结果，基于 2,636 kg·天的 NaI(Tl) 曝光量。该实验采用总质量为 16.7 kg 的 NaI(Tl) 晶体阵列，位于 2.8 GW 热功率核反应堆 23.7 米处。我们调查了由核反应堆运行期间高通量光子产生的暗光子的不可见衰变产生的暗物质。比较了在反应堆开启和关闭期间收集的能谱，在 LDM 信号区域 keV 内进行比较。未观察到与暗物质-电子相互作用一致的信号，使我们能够在暗物质质量从 1 keV/c 到 1 MeV/c 范围内，设定暗物质-电子散射截面 () 的 90% 置信水平排除限值。我们的结果在暗物质质量为 100 keV/c 时，给出 90% 置信水平的上限 ，标志着该质量范围内最佳的实验结果。此外，我们的搜索首次将 LDM 覆盖范围扩展到低于 100 keV/c。
引用
@article{arxiv.2407.16194,
title = {First Direct Search for Light Dark Matter Using the NEON Experiment at a Nuclear Reactor},
author = {J. J. Choi and C. Ha and E. J. Jeon and J. Y. Kim and K. W. Kim and S. H. Kim and S. K. Kim and Y. D. Kim and Y. J. Ko and B. C. Koh and S. H. Lee and I. S. Lee and H. Lee and H. S. Lee and J. S. Lee and Y. M. Oh and B. J. Park},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.16194},
year = {2024}
}