利用中微子探测暗物质质量与性质

我们研究了在 O(10) GeV 范围内的相对较轻暗物质质量下，太阳内部暗物质湮灭可能产生的间接中微子信号。凭借其卓越的能量重建能力，我们专注于在液氩或磁化铁量能器探测器中探测此通量，这些探测器是为下一代中微子振荡实验远端探测器和中微子望远镜提出的。本研究旨在探测这些探测器确定暗物质性质基本特征（如其质量或其对不同道的相对湮灭分支比）的能力。我们发现，只要暗物质湮灭具有显著的中微子或至少是陶子道分支比，这些探测器就能准确测量暗物质质量。我们还发现了不同暗物质质量与湮灭道之间的简并性，其中较低暗物质质量的硬陶子道能谱可能模仿较高暗物质质量的软夸克道能谱。最后，我们讨论了探测器对不同分支比的灵敏度，发现其比当前来自 Super-Kamiokande 数据分析的界限高出一到两个数量级。