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暗物质散射轻核的第一性原理计算

高能物理 - 唯象学 2017-10-04 v1 核理论

摘要

我们在手征有效场论框架内研究了暗物质粒子与各种轻核的散射。我们关注标量相互作用,并包含单核子与双核子散射过程,其形式与强度由手征对称性决定。核波函数同样由手征有效场论相互作用计算得到,我们研究了核势与暗物质-核电流中手征展开的收敛模式。这使我们能够为计算提供系统的不确定性估计。我们给出了 2{}^2H、3{}^3H 和 3{}^3He 核的结果,这些核在理论上具有趣味性,且后者是潜在的实验目标。我们表明双核子电流可以被系统地包含,但通常小于幂律计数法的预测,并且即使在轻核中也存在显著的理论不确定性。我们证明,为了纳入双核子电流,需要精确的高阶波函数。我们讨论了单核子贡献被抑制从而使高阶电流占主导地位的场景。

关键词

引用

@article{arxiv.1704.01150,
  title  = {First-principle calculations of Dark Matter scattering off light nuclei},
  author = {C. Körber and A. Nogga and J. de Vries},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1704.01150},
  year   = {2017}
}