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用于直接探测超轻暗物质候选者的LC电路

高能物理 - 唯象学 2021-09-20 v1 宇宙学与河外天体物理

摘要

产生超轻暗物质的宇宙学机制对玻色子暗物质候选者的内禀宇称不敏感,但同一物理量在直接探测实验中起着关键作用。在超轻类轴子暗物质存在下对电动力学的修正已为人所知,并已被用于实现对亚eV质量尺度暗物质的灵敏探测,类似研究也存在于隐光子暗物质中。在此,我们重构了具有正内禀宇称的超轻暗物质(侧重于标量情形)对电动力学的修正。特别地,我们表明,通过利用为中子电偶极矩(EDM)实验所建立的大电场,可以修改用于轴子的谐振LC电路搜寻以探测标量暗物质粒子。我们提出的实验装置可相比先前来自“光穿墙”实验的标量粒子灵敏搜寻改善约三个数量级,从而在1×10114×1081\times 10^{-11} - \,4\times 10^{-8} eV质量(2kHz10MHz2\, {\rm kHz} - 10\, {\rm MHz}频率)范围内探测小三个数量级的标量-光子耦合。

关键词

引用

@article{arxiv.2109.08163,
  title  = {LC Circuits for the Direct Detection of Ultralight Dark Matter Candidates},
  author = {Christopher M. Donohue and Susan Gardner and Wolfgang Korsch},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2109.08163},
  year   = {2021}
}

备注

6 pages, 2 figures