通过直接探测与宇宙学/实验室约束研究具有暗光子媒介的GeV尺度非弹性暗物质
高能物理 - 唯象学
2022-01-04 v3 宇宙学与河外天体物理
高能物理 - 实验
摘要
我们提出一种GeV尺度非弹性暗物质（DM）的新候选者。我们的构造具有无反常的 规范群及暗光子媒介，可实现标量或费米子非弹性DM。它具有高度可预测性和可检验性。我们研究了轻非弹性DM在XENON1T实验中与电子、以及在XENON1T、CRESST-III、CDEX-1B和DarkSide-50实验中与原子核的散射率。我们通过电子反冲探测解释了最近的XENON1T反常。结合XENON1T来自电子反冲与核反冲（含Migdal效应）的约束，我们预言非弹性DM质量 GeV。我们进一步分析了DM遗迹丰度、较重DM组分的寿命以及实验室约束的界限，由此确定了可供未来探测的可行参数空间。这为GeV尺度非弹性DM的理论与实验检验提供了重要基准。
引用
@article{arxiv.2012.05891,
title = {GeV Scale Inelastic Dark Matter with Dark Photon Mediator via Direct Detection and Cosmological/Laboratory Constraints},
author = {Hong-Jian He and Yu-Chen Wang and Jiaming Zheng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.05891},
year = {2022}
}
备注
14pp, PRD published version. Results and Conclusions unchanged, only minor refinements. The importance of Migdal bound on inelastic DM is stressed. References added