CoGeNT 新结果对暗物质的启示

CoGeNT 合作组最近公布了其前 15 个月的数据结果，包括核反冲候选事件能谱的测量以及这些事件的时间变化。这些结果似乎与一个相对较轻的暗物质粒子与原子核发生弹性散射所预期的信号相符。本文中，我们独立分析了 CoGeNT 收集的数据集，并探讨了这些结果对暗物质研究的启示。我们发现，观测到的能谱和事例率与质量为 4.5-12 GeV、与核子弹性散射截面约为 ~10^-40 cm^2 的暗物质粒子起源相一致。我们确认了 CoGeNT 合作组的结论，即数据中还包含一个具有一定统计显著性（2.7 σ）的年调制迹象，其相位、周期和振幅与暗物质的理论预测一致。CoGeNT 的相位也与 DAMA/LIBRA 合作组报道的年调制结果相符。我们还讨论了 CDMS 和 XENON100 报道的零结果，并评论了其他实验探测具有 CoGeNT 所暗示性质的暗物质粒子的前景。