Foraging for dark matter in large volume liquid scintillator neutrino detectors with multiscatter events
Foraging for dark matter in large volume liquid scintillator neutrino detectors with multiscatter events
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在具有多散射事件的大体积液体闪烁体中微子探测器中寻找暗物质
DOI：
10.1103/physrevd.99.083010
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发表时间：
2019
影响因子：
5
通讯作者：
Raj, Nirmal
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Bramante, Joseph;Broerman, Benjamin;Kumar, Jason;Lang, Rafael F.;Pospelov, Maxim;Raj, Nirmal
我们证明了具有每核子散射截面的暗物质可以被Borexino、和JUNO等液体闪烁中微子探测器发现。由于大的暗物质通量，这些探测器可以发现质量高达的暗物质，超过目前直接探测实验（如XENON1T和皮科）的质量灵敏度超过2个数量级。我们推导出自旋独立和自旋相关的截面灵敏度，这些探测器使用现有的选择触发器，我们提出了一个改进的触发程序，提高了2个数量级的灵敏度。我们解释这些敏感性的三个暗物质的情况：（1）散射的有效接触算子，（2）QCD带电暗物质，（3）最近提出的普朗克质量重子带电暗物质模型。考虑到地球的密度分布和元素组成，以及核自旋，我们计算了由于地球覆盖层，在这些探测器的暗物质的通量衰减。
We show that dark matter with a per-nucleon scattering cross sectioncould be discovered by liquid scintillator neutrino detectors like Borexino,, and JUNO. Due to the large dark matter fluxes admitted, these detectors could find dark matter with masses up to, surpassing the mass sensitivity of current direct detection experiments (such as XENON1T and PICO) by over 2 orders of magnitude. We derive the spin-independent and spin-dependent cross section sensitivity of these detectors using existing selection triggers, and we propose an improved trigger program that enhances this sensitivity by 2 orders of magnitude. We interpret these sensitivities in terms of three dark matter scenarios: (1) effective contact operators for scattering, (2) QCD-charged dark matter, and (3) a recently proposed model of Planck-mass baryon-charged dark matter. We calculate the flux attenuation of dark matter at these detectors due to the earth overburden, taking into account the earth’s density profile and elemental composition, as well as nuclear spins.
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影响因子：
5.4
作者：
Y. Grossman;R. Harnik;O. Telem;Yue Zhang
通讯作者：
Yue Zhang
GUZilla 暗物质
影响因子：
5.4
作者：
Harigaya, Keisuke;Lin, Tongyan;Lou, Hou Keong
通讯作者：
Lou, Hou Keong
DOI：
--
发表时间：
1998
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
D. Chung
通讯作者：
D. Chung
对暗物质带电激发的直接约束。
影响因子：
8.6
作者：
H. An;M. Pospelov;J. Pradler
通讯作者：
J. Pradler
影响因子：
8.6
作者：
C. Kachulis;K. Abe;K. Abe;C. Bronner;Y. Hayato;Y. Hayato;M. Ikeda;K. Iyogi;J. Kameda;J. K
通讯作者：
C. Kachulis;K. Abe;K. Abe;C. Bronner;Y. Hayato;Y. Hayato;M. Ikeda;K. Iyogi;J. Kameda;J. K