利用 $^6$Li 探测自旋依赖的暗物质相互作用
仪器与探测器
2022-03-30 v1 天体物理仪器与方法
摘要
CRESST 是探测质量低于 GeV/c 的暗物质粒子的直接探测实验中最为著名的之一。CRESST 实验的优势之一在于可在用于探测暗物质相互作用的靶材料中包含多种核素。本文中我们特别讨论暗物质粒子与 Li 的质子和中子的相互作用。这得益于关于该特定锂同位素核矩阵元的新计算而成为可能。为展示利用该特定核素探测暗物质相互作用的潜力，我们使用了先前由基于 LiAlO 的 CRESST 原型在位于德国慕尼黑马克斯·普朗克物理研究所的地面测试设施中收集的数据。特别地，在极限计算中纳入 Li 大幅改善了整个质量范围内与中子自旋依赖相互作用的结果。相较于先前用同一数据发布的极限，对于质量低于 1 GeV/c 的暗物质，改善显著，超过两个数量级。
引用
@article{arxiv.2201.03863,
title = {Probing spin-dependent dark matter interactions with $^6$Li},
author = {G. Angloher and G. Benato and A. Bento and E. Bertoldo and A. Bertolini and R. Breier and C. Bucci and L. Canonica and A. D'Addabbo and S. Di Lorenzo and L. Einfalt and A. Erb and F. v. Feilitzsch and N. Ferreiro Iachellini and S. Fichtinger and D. Fuchs and A. Fuss and A. Garai and V. M. Ghete and P. Gorla and S. Gupta and D. Hauff and M. Ješkovský and J. Jochum and M. Kaznacheeva and A. Kinast and H. Kluck and H. Kraus and A. Langenkämper and M. Mancuso and L. Marini and V. Mokina and A. Nilima and M. Olmi and T. Ortmann and C. Pagliarone and V. Palušová and L. Pattavina and F. Petricca and W. Potzel and P. Povinec and F. Pröbst and F. Pucci and F. Reindl and J. Rothe and K. Schäffner and J. Schieck and D. Schmiedmayer and S. Schönert and C. Schwertner and M. Stahlberg and L. Stodolsky and C. Strandhagen and R. Strauss and I. Usherov and F. Wagner and M. Willers and V. Zema},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.03863},
year = {2022}
}