MeV 中微子暗物质：遗迹密度、轻子味破坏与电子反冲
高能物理 - 唯象学
2020-01-29 v2 高能物理 - 实验
摘要
质量为 MeV 到 GeV 的右手性中微子是非常有希望的暗物质（DM）候选者。它们不仅能解决失踪卫星谜题、内暗物质密度分布的尖核-平核问题，以及过大而难以失败的问题（即未观测到的卫星过大而不可能没有可见恒星），而且还能在一圈阶上解释标准模型（SM）中微子质量。我们对右手性中微子参数空间进行了全面研究，并施加了正确的观测遗迹密度以及 SM 中微子质量差与混合。我们发现 DM 质量与大爆炸核合成的限制相符，但这些约束导致了 DM 与带电 SM 轻子的可观耦合。我们随后指出，来自当前和未来轻子味破坏实验（如 MEG 和 SINDRUM）先前被忽视的限制严重约束了允许的参数空间。由于 DM 是亲轻子的，我们还研究了电子反冲作为可能的直接探测信号，特别是在 XENON1T 实验中。我们发现，尽管耦合较大且本底较低，但由于受 LEP 限制的重带电媒介子，能量阈值仍然过高且预言的截面过低。
引用
@article{arxiv.1908.09882,
title = {MeV neutrino dark matter: Relic density, lepton flavour violation and electron recoil},
author = {J. Fiaschi and M. Klasen and M. Vargas and C. Weinheimer and S. Zeinstra},
journal= {arXiv preprint arXiv:1908.09882},
year = {2020}
}
备注
19 pages, 7 figures, version published in JHEP