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暗物质天空中的谐波:傅里叶 - 贝塞尔基下的方向性探测

宇宙学与河外天体物理 2015-06-18 v1 高能物理 - 唯象学

摘要

具有方向灵敏度的核反冲探测器可能揭示我们星系中弱相互作用大质量粒子 (WIMP) 暗物质速度分布的细节。先前的研究假设速度分布采取由少量参数表征的简单函数形式。最近的工作表明,基函数展开可能允许更一般的参数化;这种方法已被考虑用于一维速率和动量分布,以及服从某些平衡条件的三维速度分布。在这项工作中,我将这种基函数方法扩展到傅里叶 - 贝塞尔基,以允许任意速度分布,并推导了方向性反冲能谱的解析表达式。这种方法完全通用,如果速度分布过于复杂而无法用简单函数形式表征,或者未完全维里化,则可能非常有用。关于傅里叶 - 贝塞尔基函数的三维 Radon 变换的结果可能对断层扫描应用具有普遍意义。

关键词

引用

@article{arxiv.1401.6179,
  title  = {Harmonics in the Dark-Matter Sky: Directional Detection in the Fourier-Bessel Basis},
  author = {Samuel K. Lee},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1401.6179},
  year   = {2015}
}

备注

14 pages, 1 figure