复合暗物质新图景中的新实验约束

某些强相互作用暗物质候选者可能躲过了探测，已有大量工作致力于约束其参数空间。最近，理论研究表明，质量 $m_\chi \gtrsim 1$ GeV 的点状暗物质与原子核的散射截面不可能显著大于原子核的几何截面。这一认识关闭了点状强相互作用暗物质的参数空间。然而，对于复合粒子而言，强相互作用暗物质在理论上仍有可能，且有大量参数空间尚未封闭。我们基于芝加哥大学一种新型探测器的数据给出了新的、广泛的限制。通过要求两个空间分离的液体闪烁体模块之间的符合探测，本底被大幅抑制。对于暗物质（$v \sim 10^{-3}$c），飞行时间约为 $\sim 2~\mu{\rm s}$，而对于宇宙线则约为 $\sim 2~{\rm ns}$。我们概述了以适中成本大幅提高灵敏度的方法。