处于暗物质直接探测前沿的Tevatron
高能物理 - 唯象学
2011-01-05 v2 高能天体物理现象
高能物理 - 实验
摘要
暗物质（DM）的直接探测需要暗物质粒子与核子发生相互作用。相同的相互作用可以在强子对撞机上导致暗物质对产生，并且加上初态辐射，这可能导致单喷注信号。因此，Tevatron上的单喷注搜索可以对暗物质直接探测率施加限制。我们研究了在暗物质与标准模型之间存在接触相互作用以及存在Tevatron运动学可及的媒介子这两种情况下的这些界限。我们发现，在许多情况下，Tevatron提供了当前最佳的极限，特别是对于低于5 GeV的轻暗物质以及自旋相关相互作用。非标准暗物质候选者也受到约束。引入轻媒介子会显著削弱对撞机界限。因此，一个与单喷注极限明显冲突的直接探测发现将指向一个连接标准模型与暗扇区的新轻态。具有更高亮度并包含能谱形状分析的单喷注搜索可以改进对暗物质-核子散射截面的约束。
引用
@article{arxiv.1005.3797,
title = {The Tevatron at the Frontier of Dark Matter Direct Detection},
author = {Yang Bai and Patrick J. Fox and Roni Harnik},
journal= {arXiv preprint arXiv:1005.3797},
year = {2011}
}
备注
20 pages, 8 figures, final version in JHEP