亚GeV暗物质与超流氦的探测特征与前景
高能物理 - 唯象学
2023-07-26 v1 宇宙学与河外天体物理
超导电性
高能物理 - 实验
摘要
我们探索了利用超流氦直接探测亚GeV暗物质的可能性。我们讨论了入射暗物质粒子与氦核散射所产生的相关现象学。在此质量范围内的暗物质不会直接激发准粒子，而是与单个氦原子相互作用，触发原子级联，最终还包括准粒子的发射和热化。我们详细介绍了建模这些过程并确定准粒子通量所需的分析框架。我们提出了一种利用现代力敏感器件（如纳米机电系统振荡器）探测该通量的新方法，并推导了使用此类传感器的通用亚GeV暗物质探测实验的灵敏度预测。
引用
@article{arxiv.2208.14474,
title = {Signatures and Detection Prospects for sub-GeV Dark Matter with Superfluid Helium},
author = {Yining You and Jordan Smolinsky and Wei Xue and Konstantin T. Matchev and Keegan Gunther and Yoonseok Lee and Tarek Saab},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.14474},
year = {2023}
}
备注
28 pages, 12 figures