ILC 束流_dump 上的亚 GeV 暗物质搜寻
高能物理 - 唯象学
2024-01-29 v2 高能物理 - 实验
摘要
轻暗物质粒子可能在国际直线对撞机(ILC)的电子与正电子束流_dump 中产生。我们提出一种实验装置来搜寻此类事件,即 ILC 束流_dump 实验(ILC-BDX)。该装置由置于束流_dump 后的 muon 屏蔽层、多层径迹探测器以及电磁量能器组成。量能器可探测由_dump 中产生的暗物质粒子弹性散射引起的电子反冲,而径迹探测器则对激发暗 sector 态衰变至暗物质粒子的过程敏感。我们在若干具有暗光子媒介子的模型中研究了该装置下亚 GeV 暗物质粒子的产生、衰变与散射。在考虑束流相关背景(源于_dump 中产生的 neutrinos)以及宇宙线背景后,我们评估了 ILC-BDX 实验的灵敏度覆盖范围。我们发现 ILC-BDX 将能够探测模型参数空间中令人关注的区域,并且在许多情况下远优于遗迹丰度目标。
引用
@article{arxiv.2301.03816,
title = {Sub-GeV dark matter search at ILC beam dumps},
author = {Kento Asai and Sho Iwamoto and Maxim Perelstein and Yasuhito Sakaki and Daiki Ueda},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.03816},
year = {2024}
}
备注
39 pages, 12 figures