暗物质直接探测的非相对论有效理论
高能物理 - 唯象学
2010-12-13 v2
摘要
暗物质直接探测实验旨在寻找暗物质与原子核在极低反冲能量标度（约10 keV）下散射所产生的信号。本文构建了一个简单的非相对论有效理论，用于描述暗物质与原子核之间的相互作用，而不依赖于任何高能模型。该理论包含一组最小算符集，这些算符将受到直接探测实验的检验。有效理论方法凸显了不同理论模型可能产生的可区分反冲能谱。如果未来在直接探测实验中发现了暗物质，对反冲能谱形状的测量将为理解其底层动力学提供宝贵信息。我们利用当前暗物质直接探测实验的零结果，约束了非相对论有效理论中算符的系数。此外，我们还讨论了非相对论有效理论与场论模型或算符之间的映射关系，包括夸克和胶子算符与核形状因子的匹配问题。
引用
@article{arxiv.1008.1591,
title = {Non-relativistic effective theory of dark matter direct detection},
author = {JiJi Fan and Matthew Reece and Lian-Tao Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1008.1591},
year = {2010}
}
备注
35 pages, 3 figures, Appendix C.3 revised, acknowledgments and references added