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宇宙射线提升型暗物质的矿物探测

高能物理 - 唯象学 2026-01-23 v2

摘要

我们提出首个针对 cosmic-ray boosted dark matter (CRDM) 的专门化分析。鉴于其巨大的动能,CRDM 粒子产生的核回 recoil 轨迹长度显著大于由中性子和固有放射性背景产生的轨迹长度。结合 O(105) tyr\mathcal{O}(10^{5})~\mathrm{t\,yr} 超大有效地质暴露量,paleo 探测器为探测亚 GeV 级暗物质提供了独一无二的灵敏度。我们考虑了常数相互作用和向量介子相互作用,发现 paleo 探测器相较于最新 XENONnT 限制,提高了 DM-质子散射截面敏感度一个数量级甚至两个数量级。

关键词

引用

@article{arxiv.2601.13949,
  title  = {Mineral Detection of Cosmic-Ray Boosted Dark Matter},
  author = {Jin-Wei Wang and Fei-Fei Li},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2601.13949},
  year   = {2026}
}

备注

7 pages, 3 figures; Updated to match the submitted version and fixed some typos