来自暗物质的辐射暴露

我们探讨了奇异形式的暗物质可能使地球上的人类或长期太空旅行者暴露于显著辐射剂量的可能性。通常假设暗物质与人体内原子核相互作用产生的辐射暴露与其他本底辐射源相比可忽略不计。然而，正如我们在此讨论的，当前数据允许存在暗物质模型，其中这不一定成立。特别是，如果暗物质比弱相互作用大质量粒子暗物质更重且相互作用更强，它可能充当电离辐射，在全部或部分人群中沉积显著的辐射能量，类似于甚至超过其他本底源的已知辐射暴露。反之，未观测到这种暴露可用于约束这类更重、相互作用更强的暗物质。我们首先考虑暗物质弹性散射的情况，并以模型无关的方式确定相关参数空间。我们还讨论了如何避免宇宙学探针、大气探测器和空间探测器的先前约束，以及重新分析现有辐射数据，连同一个监测太空中电离辐射且具有更低探测阈值的简单实验，如何有助于约束部分参数空间。最后我们提出了一种假设的非弹性散射暗物质候选者，并论证原则上千分之一的地球人口可能在其一生中因这种暗物质暴露而获得显著辐射剂量。