太阳引力势对暗物质粒子的效应是否可观测？
宇宙学与河外天体物理
2015-06-19 v2 高能物理 - 唯象学
摘要
我们考虑了太阳引力势对暗物质粒子局部相空间分布的影响，重点关注其对直接探测实验中年调制信号的启示。我们对 DAMA/LIBRA 观测到的调制信号进行了拟合，并表明如果包含太阳引力聚焦 (GF)，允许区域相较于不包含 GF 的情况会缩小。此外，我们考虑了在通用未来直接探测实验中可能出现的信号，而不依赖于 DAMA/LIBRA 信号。即使对于接近当前界限的散射截面以及具有 270 吨年的氙靶的大曝光量，也很难从数据中确立 GF 的存在。在低于 40 GeV 的暗物质质量区域，对于我们假设的实验装置可以确立年调制信号，然而 GF 对于低质量而言可忽略不计。在 GF 更为重要的高质量区域，年调制本身的显著性非常低。我们对于锗和氩等较轻靶材也获得了类似结果。我们还评论了非弹性散射，指出与弹性情况相比，GF 对于放热散射变得 somewhat 更重要。
引用
@article{arxiv.1405.2340,
title = {Is the effect of the Sun's gravitational potential on dark matter particles observable?},
author = {Nassim Bozorgnia and Thomas Schwetz},
journal= {arXiv preprint arXiv:1405.2340},
year = {2015}
}
备注
19 pages, 20 figures, 1 table, v2: added Fig. 3 for DAMA, and comments on light targets