暗物质直接探测中的轻媒介子
高能物理 - 唯象学
2015-06-23 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
在扩展的有效算符框架下，我们详细研究了轻媒介子对暗物质 (DM)-原子核散射事件谱的影响。轻媒介子的存在改变了当前实验数据的解释，特别是暗物质粒子质量的确定。我们通过解析和数值示例表明，对于所有与自无关散射相关的算符，当媒介子粒子变得更轻时，数据允许的暗物质粒子质量显著增加。对于 CDMS-II-Si 的数据，允许的暗物质粒子质量可达 GeV，具体取决于算符类型，且当媒介子质量低于 MeV 时，暗物质粒子质量的增加趋于饱和。来自 SuperCDMS、CDMSlite、CDEX、XENON10/100、LUX、PandaX 等其他实验的上限在大暗物质质量区域均趋于减弱。在联合分析中，我们表明轻媒介子的存在可以部分缓解 CDMS-II-Si、SuperCDMS 和 LUX 当前结果之间的张力。
引用
@article{arxiv.1412.6220,
title = {Light mediators in dark matter direct detections},
author = {Tai Li and Sen Miao and Yu-Feng Zhou},
journal= {arXiv preprint arXiv:1412.6220},
year = {2015}
}
备注
29 pages, 5 figures, minor corrections, version to appear in JCAP