基于晶体探测器中太阳反射暗物质的调制信号
高能物理 - 唯象学
2025-03-04 v1 高能物理 - 实验
摘要
轻暗物质（DM）与太阳内部热电子的散射会产生 DM 通量的一个“快速”子成分，该子成分可以在地下直接探测实验中被检测到。这个“快速”子成分具有特定的起源——即来自太阳。在本研究中，我们证明了在由单晶组成的探测器中，如同布拉格散射一样，碰撞率和能量沉积会受入射 DM 动量与晶轴取向之间夹角的影响。这导致了信号的方向性调制。我们计算了锗晶体和硅晶体在接触相互作用和轻介子场景下的方向性调制幅度。我们的结果表明，对于接触相互作用的情况，碰撞率的日调制约为总量的 0.1%，而在轻介子的情况下，该比例可高达 30%。此外，我们的分析表明，未来的吨级晶体探测器将能够探索 的 freeze-in DM 区域。
引用
@article{arxiv.2502.21140,
title = {Modulation signals of solar reflected dark matter in crystal-based detectors},
author = {Haipeng An and Haoming Nie},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.21140},
year = {2025}
}
备注
8 pages, 8 figures