自旋无关与自旋相关暗物质相互作用的直接探测联合极限的重要性
高能物理 - 唯象学
2016-03-14 v2
摘要
在这项工作中，我们展示了以理论一致的方式纳入暗物质（DM）直接探测上限如何影响 DM 模型的允许参数空间。传统上，DM 直接探测实验关于 DM 粒子弹性散射截面随质量变化的极限是在简化假设下提取的。放宽与 DM 粒子性质相关的假设，例如相互作用的中子-质子比，或自旋无关（SI）和自旋相关（SD）相互作用具有相似贡献的可能性，会显著改变上限。此外，众所周知天体物理和核不确定性也会影响上限。为了举例说明恰当纳入所有这些因素的影响，我们分析了两个动机充分且流行的 DM 情景：NMSSM 中的中性微子和带有狄拉克 DM 的 Z' 门户。我们发现，当同时包含 SI 和 SD 相互作用、真实的中子-质子比，以及使用对应于流行 DM 晕密度轮廓的不同自洽速度分布和不同的 SD 结构函数时，这些模型的允许参数空间会发生重要变化。最后，我们提供了所有必要信息，以便在任何粒子物理模型研究中纳入 SuperCDMS 和 LUX 的上限，并考虑所有这些细微之处。每个实验的数据和示例代码可在网站 http://goo.gl/1CDFYi 获取，其使用细节在本工作的附录中详述。
引用
@article{arxiv.1507.08625,
title = {On the importance of direct detection combined limits for spin independent and spin dependent dark matter interactions},
author = {Cristina Marcos and Miguel Peiro and Sandra Robles},
journal= {arXiv preprint arXiv:1507.08625},
year = {2016}
}
备注
38 pages, 10 figures, 2 appendices. Minor text corrections. References added