通过中子子与电子回撤寻找WIMP
高能物理 - 唯象学
2024-10-04 v1 宇宙学与河外天体物理
高能物理 - 实验
高能物理 - 格点
摘要
我们重新审视了大型氘-xenon 检测器对弱相互作用巨型粒子 (WIMP)的预期灵敏度。假设可以消除当前的主要噪声源，我们发现除了大气中子子的核回撤（“核回撤中子雾”）之外，还存在来自太阳中子子的电子回撤事件（“电子回撤中子雾”）。尽管实验人员了解这一点，但理论家常常忽视或误解了这一点，我们因此强调了这一效果。我们建立了一个真实的探测器模拟来量化WIMP信号从这两种中子子背景的污染。我们观察到，即使信号速率超过大气中子子的速率，电子回撤背景仍然显著，这与大多数 electroweak WIMP 候选者的预测相符。我们更新了排除/发现给定 electroweak WIMP 所需的暴露量的投影，简化了其信号速率和不确定性的计算。我们显示，所有具有零超弱色色的真实 WIMP 可用 50 吨年（300 吨年）暴露量进行排除（发现）。类似的暴露量将允许探测具有非零超弱色色的复杂 WIMP 的可行参数空间的大部分。
关键词
引用
@article{arxiv.2410.02723,
title = {Looking for WIMPs through the neutrino fogs},
author = {Itay M. Bloch and Salvatore Bottaro and Diego Redigolo and Ludovico Vittorio},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.02723},
year = {2024}
}
备注
17+6 pages, 9+3 figures, GitHub link for full analysis details