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70 GeV 暗物质 WIMP 的间接探测、直接探测与对撞机探测截面

高能物理 - 唯象学 2022-10-12 v1

摘要

假设暗物质占比 ΩDM=0.27\Omega_{DM} = 0.27 且约化 Hubble 常数 h=0.73h = 0.73,我们对于我们先前提出的暗物质 WIMP,获得了 70 GeV/c2^2 的质量值。我们还在当前宇宙中获得了湮灭截面值 σannv=1.19×1026\langle \sigma_{ann} v \rangle = 1.19 \times 10^{-26} cm3^3/s,这与矮椭球星系的当前限制一致。如果将 Fermi-LAT 观测到的银河系中心伽马射线和 AMS-02 观测到的反质子数据解释为暗物质湮灭的结果,则该质量与截面均与这些数据的分析一致。基于 Xe 实验的直接探测自旋无关截面估计略高于 104810^{-48} cm2^2,大概刚好在 LZ 和 XENONnT 实验获取 1000\gtrsim 1000 天数据的探测范围内。通过矢量玻色子融合在高能质子碰撞中的产生截面估计为 1\sim 1 飞靶,可能在高亮度 LHC 的探测范围内,伴随有 140\ge 140 GeV 的缺失能量和两个喷注。

关键词

引用

@article{arxiv.2210.05380,
  title  = {Indirect detection, direct detection, and collider detection cross-sections for a 70 GeV dark matter WIMP},
  author = {Bailey Tallman and Alexandra Boone and Caden LaFontaine and Trevor Croteau and Quinn Ballard and Sabrina Hernandez and Spencer Ellis and Adhithya Vijayakumarm and Fiona Lopez and Samuel Apata and Jehu Martinez and Roland Allen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2210.05380},
  year   = {2022}
}

备注

4 pages, proceedings of ICHEP 2022