大马可林云：扩展暗物质直接探测的低质量参数空间
高能物理 - 唯象学
2024-09-17 v1 宇宙学与河外天体物理
星系天体物理
摘要
我们利用 Auriga 宇宙尺度模拟研究了大马可林云（LMC）如何影响非标准暗物质（DM）相互作用在靠近未来直接探测实验中的预测信号。我们从一个拥有 LMC 类星系的模拟银沼系类星系中提取局部 DM 分布，研究了在 DarkSide-20k、SBC、DARWIN/XLZD、SuperCDMS、NEWS-G 和 DarkSPHERE 等实验中，考虑 DM-核有效相互作用以及非弹性 DM 散射的预期信号。我们发现，LMC 对所有非相对论有效场论（NREFT）算符的直接探测排除限造成显著偏移，向更小的横截面和 DM 质量；对于速度依赖算符在低 DM 质量处影响尤为显著。对于非弹性 DM，即 DM 粒子向更重状态的 up-scattering，LMC 将直接探测排除限向更大的 DM 质量分裂和更小的横截面偏移。因此，我们表明，LMC 显著扩展了直接探测实验可探测的 参数空间，向更小的 DM-核横截面（所有 NREFT 算符）以及更大的质量分裂值（非弹性 DM）扩展。
引用
@article{arxiv.2409.09119,
title = {The Large Magellanic Cloud: expanding the low-mass parameter space of dark matter direct detection},
author = {Javier Reynoso-Cordova and Nassim Bozorgnia and Marie-Cécile Piro},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.09119},
year = {2024}
}
备注
23 pages, 11 figures, 2 tables