类轴子粒子耦合的反向普里马科夫散射
高能物理 - 唯象学
2023-08-29 v2 宇宙学与河外天体物理
高能物理 - 实验
核理论
摘要
类轴子粒子(ALPs)可在太阳中产生，并被认为是宇宙学暗物质(DM)的可行候选者。它可衰变为两个光子或与物质相互作用。我们识别了由原子激发和电离引起的反向普里马科夫过程的新非弹性通道。其截面通过纳入原子电荷与电流密度的完整电磁场推导，并采用经过充分基准测试的原子多体方法计算。我们分析了对来自地下XENONnT和地表TEXONO实验数据的补充。针对太阳ALPs与DM-ALPs评估了事件率与灵敏度可达范围。利用太阳ALPs探测并排除了ALPs与光子耦合相对于ALPs质量在(1 eV–10 keV)范围内此前实验室实验无法触及的新参数空间。然而，在DM-ALPs已经衰变的区域，将不存在ALP通量，因此在直接搜寻实验的探测器中不会发生相互作用。无法得出任何物理约束。未来项目将能够规避稳定性界限，并为DM-ALPs在(100 eV–1 MeV)范围内开启新的可观测窗口。
引用
@article{arxiv.2206.07878,
title = {Inverse Primakoff Scattering for Axionlike Particle Coupling},
author = {C. -P. Wu and C. -P. Liu and Greeshma C. and L. Singh and J. -W. Chen and H. -C. Chi and M. K. Pandey and H. T. Wong},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.07878},
year = {2023}
}
备注
1 table, 12 figures, V2 Published Version