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在暗物质实验中搜寻非标准中微子相互作用与轻夸克

高能物理 - 唯象学 2024-12-03 v3 高能天体物理现象 高能物理 - 实验

摘要

下一代直接暗物质(DM)探测实验将具备前所未有的能力,探索相干中微子-核散射(CEν\nuNS),补充专门的微中子实验。我们证明未来DM实验可有效探测由标量场介导的非标准微中子相互作用(NSI),见于太阳与大气微中子的散射中。我们利用LUX-ZEPLIN(LZ)数据,对导致可观的 μd\mu-dτd\tau-d sector微中子NSI的CEν\nuNS贡献的 S1S_1 轻夸克模型给出首批限制。如我们所展示,达到 O(100)\sim \mathcal{O}(100) 吨·年曝光的近未来DM实验,如基于氩的ARGO与基于氙的DARWIN,可探测超出当前与规划对撞机设施范围的轻夸克参数空间。我们还首次分析了在基于铅的探测器中检验NSI的前景。我们讨论了相关参数空间中的轻夸克也能解释中微子质量与 (g2)μ(g-2)_\mu 观测的能力。

关键词

引用

@article{arxiv.2307.15736,
  title  = {Hunting Nonstandard Neutrino Interactions and Leptoquarks in Dark Matter Experiments},
  author = {Thomas Schwemberger and Volodymyr Takhistov and Tien-Tien Yu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2307.15736},
  year   = {2024}
}

备注

Discussion of scalar/vector NSI revised, improved oscillation analysis, accepted for publication in JCAP 33 pages, 12 figures, 1 table