暗原子视角下的暗物质物理学
宇宙学与河外天体物理
2011-12-06 v2 高能物理 - 唯象学
核理论
摘要
暗物质的直接搜寻给以稳定中性弱相互作用大质量粒子（WIMP）作为暗物质候选者的简单模型带来了严重问题。我们讨论了一种可能性，即存在新的稳定夸克和带电轻子，它们被束缚在复合暗物质的中性暗原子中从而隐藏起来无法被探测。稳定的 -2 电荷粒子 与原初氦结合形成 O-氦（OHe）原子，作为复合暗物质的一种特定的核相互作用形式，属于比冷暗物质更暖的暗物质。OHe 在地球物质中减速后，对于基于搜寻 WIMP-原子核碰撞中核反冲效应的地下暗物质直接探测方法而言是难以捉摸的。DAMA 实验的阳性结果可以被解释为原子核对 O-氦辐射俘获的年度调制。在这一方法的框架下，在具有其他化学成分的探测器中检验 DAMA 结果成为一项非平凡的任务，而在 LHC 或宇宙射线中对稳定带电粒子的实验搜寻则获得了对复合暗物质情景进行直接检验的意义。
引用
@article{arxiv.1111.2838,
title = {Physics of Dark Matter in the Light of Dark Atoms},
author = {Maxim Yu. Khlopov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1111.2838},
year = {2011}
}
备注
Invited brief review to be published in Modern Physics Letters A, matches published version, two refs added