自旋1暗物质的非相对论有效相互作用
高能物理 - 唯象学
2019-09-04 v1 宇宙学与河外天体物理
摘要
我们研究自旋1暗物质(DM)简化模型的非相对论约化，旨在识别DM-夸克相互作用唯象中自旋1 DM所特有的特征。在由自旋1粒子介导的DM-夸克相互作用情形下，我们从自旋1 DM简化模型的非相对论约化中发现了两个DM-核子相互作用算符，它们为自旋1 DM所特有，且未被先前研究考虑。它们在动量转移上呈二次，在DM粒子的极化矢量对称组合上呈线性，并源自那些在DM-核子散射振幅的非相对论展开中不以动量转移无关算符作为主导相互作用的简化模型。在这些简化模型内，计算直接探测实验中的DM信号时不可忽略新算符。例如，我们发现对于大于约20 keV的核反冲能量与低于 GeV的DM质量，包含或忽略新算符所计算的核反冲能谱可相差达一个数量级。此外，预期的核反冲能谱形状是否计入新算符有显著差别。最后，在评估未来直接探测信号与CMB对DM遗迹密度限制的一致性时，忽略新算符对DM直接探测信号的贡献会导致不准确结论，尤其当信号事件数较少时，例如。
引用
@article{arxiv.1907.02910,
title = {Non-relativistic Effective Interactions of Spin 1 Dark Matter},
author = {Riccardo Catena and Kåre Fridell and Martin B. Krauss},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.02910},
year = {2019}
}
备注
24 pages, 2 figures and 2 tables