DAMA 和 CRESST 实验对镜像物质型暗物质的启示

如果镜像物质被识别为宇宙中的非重子暗物质，镜像原子预计是银河系暗物质晕的一个显著组成部分。镜像物质可以通过引力和光子-镜像光子动能混合相互作用与普通物质相互作用，导致镜像带电粒子与普通光子以有效电荷 $\epsilon e$ 耦合。这意味着镜像原子的核可以与普通原子的核发生弹性散射，导致核反冲，这些反冲可以在现有的暗物质实验中被探测到。我们表明，对这种暗物质候选体（通过核反冲信号）最敏感的暗物质实验是 DAMA/NaI 和 CRESST/Sapphire 实验。此外，我们表明 DAMA/NaI 实验获得的引人注目的年调制信号可以由镜像物质型暗物质解释，其 $|\epsilon| \sim 4 \times 10^{-9}$，并且得到 DAMA 的绝对速率测量以及 CRESST/Sapphire 数据的支持。该 $|\epsilon|$ 值与各种太阳系异常值一致，包括先驱者飞船异常、异常陨石事件以及小行星 Eros 上缺乏小陨石坑。它也与标准 Big Bang 核合成一致。