用核跃迁光子探测暗 sector
高能物理 - 唯象学
2023-09-14 v3 核理论
摘要
在此我们给出利用束流倾倒实验对轻质量( MeV)暗物质(DM)的世界领先灵敏度。在加速器束流倾倒处由介子衰变产生的暗 sector 粒子可通过在中微子探测器中的散射被探测。由 DM 非弹性散射激发的原子核的衰变是一个尚未被利用的通道,其灵敏度显著优于使用弹性散射通道的类似搜寻。我们通过展示在标量 DM 暗光子门户模型中对热遗迹丰度基准的灵敏度,表明该通道是探测 DM 的有力手段。这是通过利用 KARMEN 实验二十多年前获得的现有数据实现的,这些数据使我们能在该模型的大范围质量区间上设定世界领先的约束。随着未来计划的实验改进,该技术将能在宽质量范围内探测费米子 DM 的热遗迹基准。
引用
@article{arxiv.2302.10250,
title = {Probing the dark sector with nuclear transition photons},
author = {Bhaskar Dutta and Wei-Chih Huang and Jayden L. Newstead},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.10250},
year = {2023}
}
备注
5 pages, 4 figures. V2 updated with bounds from KARMEN and projections for PIP2BD. V3 as accepted by PRL