寻找 MeV 至数 GeV 暗物质的新型电子束流 dump 实验
高能物理 - 唯象学
2014-02-05 v2 宇宙学与河外天体物理
高能物理 - 实验
摘要
在一大类自洽模型中，MeV 至数 GeV 的暗物质通过弱耦合的 GeV 尺度介子与普通物质相互作用。我们表明，位于电子束流 dump 下游的合适米级（或更小）探测器可以灵敏地探测通过亚 GeV 介子相互作用的暗物质，而 B 工厂搜索覆盖 1-5 GeV 范围。结合起来，此类实验探索了动机充分且否则无法触及的暗物质参数空间区域，其灵敏度比现有直接探测限制高出几个数量级。这些实验还将探测不可见衰变的新规范玻色子（“暗光子”），直至动能混合参数 \epsilon ~ 10^{-4}，包括与解释 (g-2)_{\mu} 差异相关的参数范围。对其他长寿命暗区态和新毫电荷粒子的灵敏度也将得到提高。
引用
@article{arxiv.1307.6554,
title = {New Electron Beam-Dump Experiments to Search for MeV to few-GeV Dark Matter},
author = {Eder Izaguirre and Gordan Krnjaic and Philip Schuster and Natalia Toro},
journal= {arXiv preprint arXiv:1307.6554},
year = {2014}
}
备注
24 pages, 7 figures (v2: PRD version, references added, typos corrected, conclusions unchanged)