✖


Jump to content

Слабо взаимодействующая массивная частица

(Перенаправлено с WIMP )
«ВИМПы» перенаправляется сюда. Чтобы узнать о других значениях, см. WIMPS (значения) .

Слабо взаимодействующие массивные частицы ( WIMP ) — это гипотетические частицы, которые являются одним из предполагаемых кандидатов на роль темной материи .

Не существует формального определения вимпа, но в широком смысле это элементарная частица , которая взаимодействует посредством гравитации и любой другой силы (или сил), потенциально не являющейся частью Стандартной модели , которая так же слаба, как слабое ядерное взаимодействие , или слабее его. , но и неисчезающая по силе. Ожидается, что многие кандидаты вимп были произведены термически в ранней Вселенной, подобно частицам Стандартной модели. [1] согласно космологии Большого взрыва , обычно представляет собой холодную темную материю . Чтобы получить правильное содержание темной материи сегодня посредством теплового производства требуется самоуничтожения сечение , , что примерно соответствует тому, что ожидается от новой частицы в диапазоне масс 100 ГэВ , которая взаимодействует посредством электрослабого взаимодействия .

Экспериментальные усилия по обнаружению вимпов включают поиск продуктов аннигиляции вимпов, включая гамма-лучи , нейтрино и космические лучи в близлежащих галактиках и скоплениях галактик; эксперименты по прямому обнаружению, предназначенные для измерения столкновений вимпов с ядрами в лаборатории, а также попытки непосредственно производить вимпы в коллайдерах, таких как Большой адронный коллайдер в ЦЕРН .

Поскольку суперсимметричные расширения Стандартной модели физики элементарных частиц легко предсказывают появление новой частицы с такими свойствами, это кажущееся совпадение известно как « чудо вимпа », а стабильный суперсимметричный партнер уже давно является основным кандидатом на вимп. [2] Однако в начале 2010-х годов результаты экспериментов по прямому обнаружению наряду с неспособностью предоставить доказательства суперсимметрии в эксперименте Большого адронного коллайдера (LHC) [3] [4] поставил под сомнение простейшую гипотезу WIMP. [5]

Теоретическая основа и свойства

[ редактировать ]

WIMP-подобные частицы предсказываются с помощью R-четность , сохраняющей суперсимметрии , своего рода расширения Стандартной модели физики элементарных частиц, хотя ни одна из большого количества новых частиц в суперсимметрии не наблюдалась. [6] Частицы, подобные вимпам, также предсказываются универсальными теориями дополнительного измерения и теории маленького Хиггса .

Модель паритет кандидат
СЮЗИ R-четность легчайшая суперсимметричная частица (LSP)
УЭД КК-паритет легчайшая частица Калуцы – Клейна (LKP)
маленький Хиггс Т-паритет легчайшая Т-нечетная частица (LTP)

Основными теоретическими характеристиками WIMP являются:

Из-за отсутствия электромагнитного взаимодействия с обычной материей вимпы были бы невидимы при обычных электромагнитных наблюдениях. Из-за своей большой массы они будут относительно медленными и, следовательно, «холодными». [8] Их относительно низкие скорости были бы недостаточны для преодоления взаимного гравитационного притяжения, и в результате вимпы имели бы тенденцию слипаться. [9] Вимпы считаются одними из главных кандидатов на холодную темную материю , остальные — массивные компактные объекты-гало (MACHO) и аксионы . Эти имена были выбраны намеренно для контраста: MACHO были названы позже, чем WIMP. [10] физики элементарных частиц нет известных стабильных частиц В отличие от MACHO, в Стандартной модели , обладающих свойствами вимпов. Частицы, которые мало взаимодействуют с обычной материей, такие как нейтрино , очень легкие и, следовательно, должны быть быстро движущимися или «горячими».

Как темная материя

[ редактировать ]

Спустя десятилетие после того, как в 1970-х годах была обнаружена проблема темной материи, вимпы были предложены в качестве потенциального решения этой проблемы. [11] Хотя существование вимпов в природе пока остается гипотетическим, оно могло бы решить ряд астрофизических и космологических проблем, связанных с темной материей. Сегодня астрономы пришли к единому мнению, что большая часть массы Вселенной действительно темная. Моделирование Вселенной, полной холодной темной материи, дает распределение галактик, примерно похожее на наблюдаемое. [12] [13] Напротив, горячая темная материя размазала бы крупномасштабную структуру галактик и поэтому не считается жизнеспособной космологической моделью.

Вимпы соответствуют модели реликтовой частицы темной материи из ранней Вселенной, когда все частицы находились в состоянии теплового равновесия . При достаточно высоких температурах, таких как те, что существовали в ранней Вселенной, частица темной материи и ее античастица одновременно формировались из более легких частиц и аннигилировали в них. По мере того как Вселенная расширялась и охлаждалась, средняя тепловая энергия этих более легких частиц уменьшалась и в конечном итоге стала недостаточной для образования пары частица-античастица темной материи. Однако аннигиляция пар частица-античастица темной материи продолжалась бы, и плотность частиц темной материи начала бы уменьшаться экспоненциально. [7] Однако в конечном итоге числовая плотность станет настолько низкой, что взаимодействие частиц темной материи и античастиц прекратится, а количество частиц темной материи останется (примерно) постоянным, поскольку Вселенная продолжит расширяться. [9] Частицы с большим сечением взаимодействия будут продолжать аннигилировать в течение более длительного периода времени и, следовательно, будут иметь меньшую плотность числа, когда аннигиляционное взаимодействие прекращается. Судя по текущим оценкам содержания темной материи во Вселенной, если частица темной материи является такой реликтовой частицей, сечение взаимодействия, определяющее аннигиляцию частица-античастица, не может быть больше сечения слабого взаимодействия. [7] Если эта модель верна, частица темной материи будет обладать свойствами вимпа.

Косвенное обнаружение

[ редактировать ]
Смотрите также: Косвенное обнаружение темной материи.

Поскольку вимпы могут взаимодействовать только посредством гравитации и слабых сил, их будет чрезвычайно сложно обнаружить. Однако сейчас проводится множество экспериментов с попытками обнаружить вимпы как напрямую, так и косвенно. Косвенное обнаружение относится к наблюдению продуктов аннигиляции или распада вимпов вдали от Земли. Усилия по непрямому обнаружению обычно сосредотачиваются на местах, где, как считается, темная материя WIMP накапливается больше всего: в центрах галактик и скоплений галактик, а также в меньших галактиках-спутниках Млечного Пути. Они особенно полезны, поскольку обычно содержат очень мало барионной материи, что снижает ожидаемый фон от стандартных астрофизических процессов. Типичные косвенные поиски направлены на поиск избыточных гамма-лучей , которые предсказываются либо как продукты аннигиляции в конечном состоянии, либо производятся при взаимодействии заряженных частиц с окружающим излучением посредством обратного комптоновского рассеяния . Спектр и интенсивность сигнала гамма-излучения зависят от продуктов аннигиляции и должны рассчитываться для каждой модели. Эксперименты, которые установили границы аннигиляции вимпов посредством ненаблюдения аннигиляционного сигнала, включают: Fermi -LAT Гамма-телескоп [14] и наземная обсерватория гамма-излучения VERITAS. [15] Хотя аннигиляция вимпов в частицы Стандартной модели также предсказывает образование нейтрино высоких энергий, скорость их взаимодействия считается слишком низкой, чтобы в настоящее время надежно обнаружить сигнал темной материи. Будущие наблюдения обсерватории IceCube в Антарктиде, возможно, позволят отличить нейтрино, произведенные WIMP, от стандартных астрофизических нейтрино; однако к 2014 году было обнаружено только 37 космологических нейтрино, [16] делая такое различие невозможным.

Другой тип косвенного сигнала WIMP может исходить от Солнца. Гало-вимпы могут, проходя через Солнце, взаимодействовать с солнечными протонами, ядрами гелия, а также с более тяжелыми элементами. Если вимп потеряет достаточно энергии в таком взаимодействии, чтобы упасть ниже локальной скорости убегания , у него теоретически не будет достаточно энергии, чтобы избежать гравитационного притяжения Солнца, и он останется гравитационно связанным. [9] По мере того как все больше и больше вимпов термализуются внутри Солнца, они начали бы аннигилировать друг с другом, теоретически образуя различные частицы, включая нейтрино высоких энергий . [17] Эти нейтрино могут затем отправиться на Землю и быть обнаружены одним из многочисленных нейтринных телескопов, таких как детектор Супер-Камиоканде в Японии. Количество нейтринных событий, регистрируемых в сутки на этих детекторах, зависит от свойств вимпа, а также от массы бозона Хиггса . Подобные эксперименты проводятся в попытке обнаружить нейтрино от аннигиляции вимпов внутри Земли. [18] и изнутри галактического центра. [19] [20]

Прямое обнаружение

[ редактировать ]
Смотрите также: Прямое обнаружение темной материи.

Прямое обнаружение относится к наблюдению эффектов столкновения вимп-ядра, когда темная материя проходит через детектор в земной лаборатории. Хотя большинство моделей вимпов указывают на то, что для успеха экспериментов по косвенному обнаружению в крупных небесных телах должно быть захвачено достаточно большое количество вимпов, остается возможным, что эти модели либо неверны, либо объясняют только часть явления темной материи. Таким образом, даже несмотря на многочисленные эксперименты, посвященные предоставлению косвенных доказательств существования холодной темной материи, измерения прямого обнаружения также необходимы для подтверждения теории вимпов.

Хотя ожидается, что большинство вимпов, столкнувшихся с Солнцем или Землей, пройдут без какого-либо эффекта, есть надежда, что большое количество вимпов темной материи, пересекающих достаточно большой детектор, будут взаимодействовать достаточно часто, чтобы их можно было увидеть - по крайней мере, несколько событий в год. Общая стратегия текущих попыток обнаружения вимпов заключается в поиске очень чувствительных систем, которые можно масштабировать до больших объемов. Это следует из уроков, извлеченных из истории открытия и (сейчас рутинного) обнаружения нейтрино.

Рис. 1. Пространство параметров CDMS исключено с 2004 г. Результат DAMA расположен в зеленой зоне и недопустим.

Экспериментальные методы

[ редактировать ]

Криогенные кристаллические детекторы . Метод, используемый детектором криогенного поиска темной материи (CDMS) на суданской шахте, основан на множестве очень холодных кристаллов германия и кремния. Кристаллы (каждый размером с хоккейную шайбу) охлаждают примерно до 50 мК . Слой металла (алюминия и вольфрама) на поверхности используется для обнаружения вимпа, проходящего через кристалл. Эта конструкция надеется обнаружить вибрации в кристаллической матрице, генерируемые атомом, которого «пинает» вимп. Вольфрамовые датчики края перехода (TES) поддерживаются при критической температуре, поэтому они находятся в сверхпроводящем состоянии. Большие вибрации кристалла вызывают выделение тепла в металле и обнаруживаются по изменению сопротивления . CRESST , CoGeNT и EDELWEISS используют схожие настройки.

Сцинтилляторы благородных газов . Еще один способ обнаружения атомов, «сбитых» вимпом, - это использование сцинтилляционного материала, так что световые импульсы генерируются движущимся атомом и обнаруживаются, часто с помощью ФЭУ. Такие эксперименты, как DEAP в SNOLAB и DarkSide в LNGS , позволяют использовать очень большую целевую массу жидкого аргона для чувствительных поисков WIMP. ZEPLIN и XENON использовали ксенон для исключения вимпов при более высокой чувствительности, при этом самые строгие ограничения на сегодняшний день обеспечиваются детектором XENON1T, использующим 3,5 тонны жидкого ксенона. [21] Еще более крупные многотонные детекторы жидкого ксенона были одобрены для создания коллаборациями XENON , LUX-ZEPLIN и PandaX .

Кристаллические сцинтилляторы . Вместо жидкого благородного газа в принципе более простым подходом является использование сцинтилляционного кристалла, такого как NaI (Tl). Этот подход использован DAMA/LIBRA , экспериментом, в котором наблюдалась кольцевая модуляция сигнала, соответствующая обнаружению WIMP (см. § Недавние ограничения ). Несколько экспериментов пытаются повторить эти результаты, в том числе ANAIS и DM-Ice , которые совместно используют кристаллы NaI с детектором IceCube на Южном полюсе. KIMS решает ту же проблему, используя CsI(Tl) в качестве сцинтиллятора.

Пузырьковые камеры . Эксперимент ПИКАССО (Проект в Канаде по поиску суперсимметричных объектов) представляет собой эксперимент по прямому поиску темной материи, который проводится в SNOLAB в Канаде. В нем используются детекторы пузырьков с фреоном в качестве активной массы. PICASSO преимущественно чувствителен к спин-зависимым взаимодействиям вимпов с атомами фтора во фреоне. COUPP, аналогичный эксперимент с использованием трифториодметана (CF 3 I), опубликовал в 2011 году пределы массы выше 20 ГэВ. [22] Два эксперимента объединились в коллаборацию PICO в 2012 году.

Детектор пузырьков — это радиационно-чувствительное устройство, в котором используются маленькие капли перегретой жидкости, взвешенные в гелевой матрице. [23] В нем используется принцип пузырьковой камеры , но, поскольку только маленькие капли могут одновременно подвергаться фазовому переходу , детектор может оставаться активным в течение гораздо более длительных периодов времени. [ нужны разъяснения ] Когда в капле выделяется достаточно энергии за счет ионизирующего излучения, перегретая капля становится газовым пузырем. Развитие пузырька сопровождается акустической ударной волной, которую улавливают пьезоэлектрические датчики. Основным преимуществом метода пузырькового детектора является то, что детектор практически нечувствителен к фоновому излучению. Чувствительность детектора можно регулировать путем изменения температуры, обычно в диапазоне от 15 °C до 55 °C. В Европе есть еще один подобный эксперимент с использованием этой техники под названием SIMPLE .

ПИКАССО сообщает о результатах (ноябрь 2009 г.) спин-зависимых взаимодействий вимпов на 19 F, для масс 24 Гэв были получены новые строгие ограничения для спин-зависимого сечения 13,9 пб (90% CL). Полученные пределы ограничивают недавние интерпретации эффекта годовой модуляции DAMA/LIBRA с точки зрения спин-зависимых взаимодействий. [24]

PICO — это расширение концепции, запланированной на 2015 год. [25]

Другие типы детекторов - камеры временной проекции (TPC), заполненные газами низкого давления, изучаются для обнаружения вимпов. Сотрудничество по идентификации направленной отдачи по трекам (DRIFT) пытается использовать прогнозируемую направленность сигнала WIMP. В DRIFT используется мишень из сероуглерода , которая позволяет отдаче WIMP преодолевать несколько миллиметров, оставляя след из заряженных частиц. Этот заряженный трек перемещается в плоскость считывания MWPC , что позволяет восстановить его в трех измерениях и определить исходное направление. DMTPC представляет собой аналогичный эксперимент с газом CF 4 .

Коллаборации DAMIC (DArk Matter In CCD) и SENSEI (Экспериментальный инструмент CCD Sub Electron Noise Skipper) используют научные устройства с зарядовой связью (CCD) для обнаружения легкой темной материи. ПЗС-матрицы действуют как мишень детектора и как средство считывания. Взаимодействие вимпа с основной частью ПЗС-матрицы может вызвать создание электронно-дырочных пар, которые затем собираются и считываются ПЗС-матрицами. Чтобы уменьшить шум и добиться обнаружения одиночных электронов, в экспериментах используется ПЗС-матрица типа Скиппер, которая позволяет усреднять повторяющиеся измерения одного и того же собранного заряда. [26] [27]

Недавние лимиты

[ редактировать ]
Рисунок 2: График, показывающий пространство параметров массы частиц темной материи и сечения взаимодействия с нуклонами. Пределы LUX и SuperCDMS исключают пространство параметров над отмеченными кривыми. Области CoGeNT и CRESST-II обозначают области, которые ранее считались соответствующими сигналам темной материи, но которые позже были объяснены мирскими источниками. Данные DAMA и CDMS-Si остаются необъяснимыми, и эти области указывают на предпочтительное пространство параметров, если эти аномалии вызваны темной материей.

В настоящее время нет подтвержденных обнаружений темной материи в ходе экспериментов по прямому обнаружению, при этом самые строгие пределы исключения получены в экспериментах LUX и SuperCDMS , как показано на рисунке 2.С 370 килограммами ксенона ЛЮКС более чувствителен, чем КСЕНОН или CDMS. [28] Первые результаты, полученные в октябре 2013 года, сообщают об отсутствии сигналов, что, по-видимому, опровергает результаты, полученные с помощью менее чувствительных инструментов. [29] и это было подтверждено после окончания обработки окончательных данных в мае 2016 года. [30]

Исторически существовало четыре аномальных набора данных из различных экспериментов по прямому обнаружению, два из которых теперь объяснены фоном ( CoGeNT и CRESST-II), а два остаются необъяснимыми ( DAMA/LIBRA и CDMS-Si ). [31] [32] В феврале 2010 года исследователи из CDMS объявили, что они наблюдали два события, которые могли быть вызваны столкновениями вимп-ядра. [33] [34] [35]

CoGeNT , детектор меньшего размера, использующий одну германиевую шайбу, предназначенный для обнаружения вимпов меньшей массы, сообщил о сотнях событий обнаружения за 56 дней. [36] [37] Они наблюдали ежегодную модуляцию частоты событий, которая может указывать на светлую темную материю. [38] Однако происхождение событий CoGeNT из темной материи было опровергнуто более поздними исследованиями в пользу объяснения с точки зрения фона поверхностных событий. [39]

Годовая модуляция - одна из предсказанных характеристик сигнала WIMP. [40] [41] и на этом основании сотрудничество DAMA заявило о положительном обнаружении. Другие группы, однако, не подтвердили этот результат. Данные CDMS, обнародованные в мае 2004 года, исключают всю область сигнала DAMA при определенных стандартных предположениях о свойствах вимпов и гало темной материи, и за этим последовало множество других экспериментов (см. Рисунок 2).

Коллаборация COSINE -100 (объединение групп KIMS и DM-Ice) опубликовала свои результаты по репликации сигнала DAMA/LIBRA в декабре 2018 года в журнале Nature; их вывод заключался в том, что «этот результат исключает взаимодействие вимп-нуклон как причину годовой модуляции, наблюдаемой коллаборацией DAMA». [42] В 2021 году новые результаты COSINE-100 и ANAIS-112 не смогли воспроизвести сигнал DAMA/LIBRA. [43] [44] [45] а в августе 2022 года COSINE-100 применил метод анализа, аналогичный тому, который используется DAMA/LIBRA, и обнаружил аналогичную годовую модуляцию, предполагающую, что сигнал может быть просто статистическим артефактом. [46] [47] поддерживая гипотезу, впервые выдвинутую в 2020 году. [48]

Будущее прямого обнаружения

[ редактировать ]
Верхние пределы упругих сечений вимп-нуклонов из выбранных экспериментов, согласно данным эксперимента LZ в июле 2023 года.

В 2020-е годы должно появиться несколько экспериментов по прямому обнаружению многотонных масс, которые позволят исследовать поперечные сечения вимп-ядер на порядки меньшие, чем текущая современная чувствительность. Примерами таких экспериментов следующего поколения являются LUX-ZEPLIN (LZ) и XENONnT, которые представляют собой многотонные эксперименты с жидким ксеноном, за которыми следует DARWIN, еще один предложенный эксперимент по прямому обнаружению жидкого ксенона весом 50–100 тонн. [49] [50]

Такие многотонные эксперименты также столкнутся с новым фоном в виде нейтрино, что ограничит их способность исследовать пространство параметров вимпа за пределами определенной точки, известной как нейтринный пол. Однако, хотя его название может подразумевать жесткий предел, нейтринный пол представляет собой область пространства параметров, за пределами которой экспериментальная чувствительность может улучшиться в лучшем случае только как квадратный корень из экспозиции (произведение массы детектора и времени работы). [51] [52] Для масс вимпа ниже 10 ГэВ доминирующим источником нейтринного фона является Солнце , тогда как для более высоких масс фон содержит вклады от атмосферных нейтрино и диффузного нейтринного фона сверхновой .

В декабре 2021 года результаты PandaX не обнаружили сигнала в своих данных, с самым низким исключенным сечением при 40 ГэВ с уровнем достоверности 90%. [53] [54]

В июле 2023 года эксперименты XENONnT и LZ опубликовали первые результаты поиска вимпов. [55] первый, исключая сечения выше при 28 ГэВ с уровнем достоверности 90 % [56] и второй, исключая сечения выше при 36 ГэВ с уровнем достоверности 90%. [57]

См. также

[ редактировать ]
Теоретические кандидаты

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ Гаррет, Кэтрин (2010). «Темная материя: Букварь» . Достижения астрономии . 2011 (968283): 1–22. arXiv : 1006.2483 . Бибкод : 2011AdAst2011E...8G . дои : 10.1155/2011/968283 .
  2. ^ Юнгман, Джерард; Камионковски, Марк; Грист, Ким (1996). «Суперсимметричная темная материя». Отчеты по физике . 267 (5–6): 195–373. arXiv : hep-ph/9506380 . Бибкод : 1996PhR...267..195J . дои : 10.1016/0370-1573(95)00058-5 . S2CID   119067698 .
  3. ^ «Открытие БАКа снова калечит суперсимметрию» . Новости Дискавери .
  4. ^ Крейг, Натаниэль (2013). «Состояние суперсимметрии после первого запуска БАК». arXiv : 1309.0528 [ геп-ф ].
  5. ^ Фокс, Патрик Дж.; Юнг, Габриэль; Соренсен, Питер; Вайнер, Нил (2014). «Темная материя в свете ЛЮКСа». Физический обзор D . 89 (10): 103526. arXiv : 1401.0216 . Бибкод : 2014PhRvD..89j3526F . дои : 10.1103/PhysRevD.89.103526 .
  6. ^ Клапдор-Кляйнгротхаус, HV (1998). «Двойной бета-распад и поиск темной материи – окно в новую физику сейчас и в будущем (ГЕНИЙ)». В Клапдор-Кляйнгротхаусе, В.; Паес, Х. (ред.). За пределами пустыни . Том. 1997. ИОП. п. 485. arXiv : hep-ex/9802007 . Бибкод : 1998hep.ex....2007K .
  7. ^ Jump up to: а б с Камионковски, Марк (1997). «ВИМП и аксионная темная материя». Физика высоких энергий и космология . 14 : 394. arXiv : hep-ph/9710467 . Бибкод : 1998hepc.conf..394K .
  8. ^ Зацек, Виктор (2007). «Темная материя». Фундаментальные взаимодействия : 170–206. arXiv : 0707.0472 . дои : 10.1142/9789812776105_0007 . ISBN  978-981-277-609-9 . S2CID   16734425 .
  9. ^ Jump up to: а б с Грист, Ким (1993). «В поисках темной материи: слабаки и МАЧО». Анналы Нью-Йоркской академии наук . 688 : 390–407. arXiv : hep-ph/9303253 . Бибкод : 1993NYASA.688..390G . дои : 10.1111/j.1749-6632.1993.tb43912.x . ПМИД   26469437 . S2CID   8955141 .
  10. ^ Грист, Ким (1991). «Галактическое микролинзирование как метод обнаружения массивных компактных объектов гало». Астрофизический журнал . 366 : 412–421. Бибкод : 1991ApJ...366..412G . дои : 10.1086/169575 .
  11. ^ де Сварт, Дж.Г.; Бертоне, Г.; ван Донген, Дж. (2017). «Как темная материя стала материей». Природная астрономия . 1 (59): 0059. arXiv : 1703.00013 . Бибкод : 2017NatAs...1E..59D . дои : 10.1038/s41550-017-0059 . S2CID   119092226 .
  12. ^ Конрой, Чарли; Векслер, Риса Х.; Кравцов, Андрей В. (2006). «Моделирование кластеризации галактик, зависящей от светимости, в космическом времени». Астрофизический журнал . 647 (1): 201–214. arXiv : astro-ph/0512234 . Бибкод : 2006ApJ...647..201C . дои : 10.1086/503602 . S2CID   13189513 .
  13. ^ Проект моделирования «Миллениум», Введение: Моделирование «Миллениум» В «Пробеге тысячелетия» использовалось более 10 миллиардов частиц, чтобы проследить эволюцию распределения материи в кубической области Вселенной со стороной более 2 миллиардов световых лет.
  14. ^ Акерманн, М.; и др. (Коллаборация Fermi-LAT) (2014). «Ограничения темной материи по результатам наблюдений за 25 галактиками-спутниками Млечного Пути с помощью телескопа большой площади Ферми». Физический обзор D . 89 (4): 042001. arXiv : 1310.0828 . Бибкод : 2014PhRvD..89d2001A . doi : 10.1103/PhysRevD.89.042001 . S2CID   46664722 .
  15. ^ Грубе, Джеффри; Сотрудничество ВЕРИТАС (2012). «Ограничения VERITAS на аннигиляцию темной материи из карликовых галактик». Материалы конференции AIP . 1505 : 689–692. arXiv : 1210.4961 . Бибкод : 2012AIPC.1505..689G . дои : 10.1063/1.4772353 . S2CID   118510709 .
  16. ^ Аартсен, МГ; и др. (Сотрудничество IceCube) (2014). «Наблюдение астрофизических нейтрино высоких энергий за три года по данным IceCube». Письма о физических отзывах . 113 (10): 101101. arXiv : 1405.5303 . Бибкод : 2014PhRvL.113j1101A . doi : 10.1103/PhysRevLett.113.101101 . ПМИД   25238345 . S2CID   220469354 .
  17. ^ Феррер, Ф.; Краусс, Л.М.; Профумо, С. (2006). «Косвенное обнаружение легкой темной материи нейтралино в суперсимметричной стандартной модели, близкой к минимальной». Физический обзор D . 74 (11): 115007. arXiv : hep-ph/0609257 . Бибкод : 2006PhRvD..74k5007F . doi : 10.1103/PhysRevD.74.115007 . S2CID   119351935 .
  18. ^ Фриз, Кэтрин (1986). «Могут ли скалярные нейтрино или массивные нейтрино Дирака быть недостающей массой?». Буквы по физике Б. 167 (3): 295–300. Бибкод : 1986PhLB..167..295F . дои : 10.1016/0370-2693(86)90349-7 .
  19. ^ Мерритт, Д .; Бертоне, Г. (2005). «Динамика темной материи и косвенное обнаружение». Буквы по современной физике А. 20 (14): 1021–1036. arXiv : astro-ph/0504422 . Бибкод : 2005МПЛА...20.1021Б . дои : 10.1142/S0217732305017391 . S2CID   119405319 .
  20. ^ Форненго, Николао (2008). «Состояние и перспективы косвенных и прямых поисков темной материи». Достижения в космических исследованиях . 41 (12): 2010–2018. arXiv : astro-ph/0612786 . Бибкод : 2008AdSpR..41.2010F . дои : 10.1016/j.asr.2007.02.067 . S2CID   202740 .
  21. ^ Априле, Э; и др. (2017). «Первые результаты поиска темной материи в результате эксперимента XENON1T». Письма о физических отзывах . 119 (18): 181301. arXiv : 1705.06655 . Бибкод : 2017PhRvL.119r1301A . doi : 10.1103/PhysRevLett.119.181301 . ПМИД   29219593 . S2CID   45532100 .
  22. ^ Бенке, Э.; Бенке, Дж.; Брайс, С.Дж.; Броммельсик, Д.; Воротник, ДЖИ; Купер, PS; Крислер, М.; Даль, CE; Фустин, Д.; Холл, Дж.; Хиннефельд, Дж. Х.; Ху, М.; Левин, И.; Рамберг, Э.; Шеперд, Т.; Зонненшайн, А.; Шидагис, М. (10 января 2011 г.). «Улучшенные ограничения на спин-зависимые взаимодействия вимпа и протона из двухлитровой пузырьковой камеры». Письма о физических отзывах . 106 (2): 021303. arXiv : 1008.3518 . Бибкод : 2011PhRvL.106b1303B . doi : 10.1103/PhysRevLett.106.021303 . ПМИД   21405218 . S2CID   20188890 .
  23. ^ «Индустрия пузырьковых технологий» . Архивировано из оригинала 20 марта 2008 г. Проверено 16 марта 2010 г.
  24. ^ Сотрудничество ПИКАССО (2009). «Спин-зависимые пределы темной материи для взаимодействий вимпов на 19 F от ПИКАССО». Physics Letters B. 682 ( 2): 185–192. arXiv : 0907.0307 . Bibcode : 2009PhLB..682..185A . doi : 10.1016/j.physletb.2009.11.019 . S2CID   15163629 .
  25. ^ Кули, Дж. (28 октября 2014 г.). «Обзор нежидких благородных экспериментов по прямому обнаружению темной материи». Физика Темной Вселенной . 4 : 92–97. arXiv : 1410.4960 . Бибкод : 2014PDU.....4...92C . дои : 10.1016/j.dark.2014.10.005 . S2CID   118724305 .
  26. ^ Сотрудничество ДАМИК; Агилар-Аревало, А.; Амидей, Д.; Бакстер, Д.; Кансело, Г.; Сервантес Вергара, бакалавр; Чаваррия, А.Э.; Дарра-Форд, Э.; де Мелло Нето, JRT; Д'Оливо, JC; Эстрада, Дж. (31 октября 2019 г.). «Ограничения на взаимодействие легких частиц темной материи с электронами от DAMIC в SNOLAB» . Письма о физических отзывах . 123 (18): 181802. arXiv : 1907.12628 . Бибкод : 2019PhRvL.123r1802A . doi : 10.1103/PhysRevLett.123.181802 . ПМИД   31763884 . S2CID   198985735 .
  27. ^ Абрамов, Орр; Барак, Лирон; Блох, Итай М.; Чаплинский, Лука; Крислер, Майкл; Дава; Дрлица-Вагнер, Алекс; Эссиг, Рувен; Эстрада, Хуан; Эцион, Эрез; Фернандес, Гильермо (24 апреля 2019 г.). «SENSEI: ограничения прямого обнаружения темной материи с энергией менее ГэВ из неглубокого подземного спуска с использованием прототипа Skipper-CCD». Письма о физических отзывах . 122 (16): 161801. arXiv : 1901.10478 . Бибкод : 2019PhRvL.122p1801A . doi : 10.1103/PhysRevLett.122.161801 . ISSN   0031-9007 . ПМИД   31075006 . S2CID   119219165 .
  28. ^ «Новый эксперимент торпедирует легкие частицы темной материи» . 30 октября 2013 года . Проверено 6 мая 2014 г.
  29. ^ «Первые результаты LUX, самого чувствительного в мире детектора темной материи» . Информационный центр лаборатории Беркли. 30 октября 2013 года . Проверено 6 мая 2014 г.
  30. ^ Поиск темной материи не дал результатов. июль 2016 г.
  31. ^ Картлидж, Эдвин (2015). «Крупнейший эксперимент с темной материей, призванный проверить популярную теорию» . Природа . дои : 10.1038/nature.2015.18772 . S2CID   182831370 . Проверено 15 января 2017 г.
  32. ^ Дэвис, Джонатан Х. (2015). «Прошлое и будущее прямого обнаружения светлой темной материи». Международный журнал современной физики А. 30 (15): 1530038. arXiv : 1506.03924 . Бибкод : 2015IJMPA..3030038D . дои : 10.1142/S0217751X15300380 . S2CID   119269304 .
  33. ^ «Ключ от вселенной найден на Железном хребте?» . Звездная Трибьюн . Проверено 18 декабря 2009 г.
  34. ^ Сотрудничество с СДМС. «Результаты окончательного эксперимента CDMS II» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 29 декабря 2009 г. Проверено 21 декабря 2009 г. . См. также нетехническое резюме: Сотрудничество с СДМС. «Последние результаты в поисках темной материи» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 18 июня 2010 г.
  35. ^ Сотрудничество CDMS II (2010 г.). «Результаты поиска темной материи в результате эксперимента CDMS II». Наука . 327 (5973): 1619–1621. arXiv : 0912.3592 . Бибкод : 2010Sci...327.1619C . дои : 10.1126/science.1186112 . ПМИД   20150446 . S2CID   2517711 .
  36. ^ Хэнд, Эрик (26 февраля 2010 г.). «Результат CoGeNT в поисках темной материи» . Природа . Новости природы. дои : 10.1038/news.2010.97 .
  37. ^ CE Аалсет; и др. (сотрудничество CoGeNT) (2011). «Результаты поиска темной материи легкой массы с помощью точечно-контактного германиевого детектора P-типа». Письма о физических отзывах . 106 (13): 131301. arXiv : 1002.4703 . Бибкод : 2011PhRvL.106m1301A . doi : 10.1103/PhysRevLett.106.131301 . ПМИД   21517370 . S2CID   24822628 .
  38. ^ Дейси, Джеймс (июнь 2011 г.). «Результаты CoGeNT подтверждают теорию гало темной материи» . физический мир . Проверено 5 мая 2015 г.
  39. ^ Дэвис, Джонатан Х.; Маккейб, Кристофер; Бём, Селин (2014). «Количественная оценка доказательств существования темной материи в данных CoGeNT». Журнал космологии и физики астрочастиц . 1408 (8): 014. arXiv : 1405.0495 . Бибкод : 2014JCAP...08..014D . дои : 10.1088/1475-7516/2014/08/014 . S2CID   54532870 .
  40. ^ Друкиер, Анджей К.; Фриз, Кэтрин; Спергель, Дэвид Н. (15 июня 1986 г.). «Обнаружение холодных кандидатов в темную материю». Физический обзор D . 33 (12): 3495–3508. Бибкод : 1986PhRvD..33.3495D . дои : 10.1103/PhysRevD.33.3495 . ПМИД   9956575 .
  41. ^ Фриз, К.; Фриман, Дж.; Гулд, А. (1988). «Модуляция сигнала при обнаружении холодной темной материи». Физический обзор D . 37 (12): 3388–3405. Бибкод : 1988PhRvD..37.3388F . дои : 10.1103/PhysRevD.37.3388 . ОСТИ   1448427 . ПМИД   9958634 . S2CID   2610174 .
  42. ^ Коллаборация COSINE-100 (2018). «Эксперимент по поиску взаимодействий темной материи с использованием детекторов йодида натрия». Природа . 564 (7734): 83–86. arXiv : 1906.01791 . Бибкод : 2018Natur.564...83C . дои : 10.1038/s41586-018-0739-1 . ПМИД   30518890 . S2CID   54459495 . {{cite journal}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
  43. ^ Амаре, Дж.; Себриан, С.; Синтас, Д.; Коараса, И.; Гарсиа, Э.; Мартинес, М.; Оливан, Массачусетс; Ортигоса, Ю.; де Солорсано, А. Ортис; Пуимедон, Дж.; Салинас, А. (27 мая 2021 г.). «Годовая модуляция является результатом трехлетнего воздействия ANAIS-112» . Физический обзор D . 103 (10): 102005. arXiv : 2103.01175 . Бибкод : 2021ФРвД.103j2005А . doi : 10.1103/PhysRevD.103.102005 . ISSN   2470-0010 . S2CID   232092298 .
  44. ^ Адхикари, Говинда; де Соуза, Эстелла Б.; Карлин, Нельсон; Чхве, Джэ Джин; Чхве, Сонхо; Джамал, Митра; Эзерибе, Энтони К.; Франса, Луис Э.; Ха, Чан Хён; Хан, Ин Сик; Чон, Ынджу (12 ноября 2021 г.). «Сильные ограничения COSINE-100 на результаты исследования темной материи DAMA с использованием той же мишени из йодида натрия» . Достижения науки . 7 (46): eabk2699. arXiv : 2104.03537 . Бибкод : 2021SciA....7.2699A . дои : 10.1126/sciadv.abk2699 . ISSN   2375-2548 . ПМЦ   8580298 . ПМИД   34757778 .
  45. ^ «Не виден ли конец знаменитому заявлению о темной материи?» . www.science.org . Проверено 29 декабря 2021 г.
  46. ^ Адхикари, Г.; Карлин, Н.; Чой, Джей-Джей; Чой, С.; Эзерибе, AC; Франка, Лебедь; Ха, К.; Хан, И.С.; Холлик, С.Дж.; Чон, Э.Дж.; Джо, Дж. Х.; Джу, HW; Канг, WG; Кауэр, М.; Ким, Б.Х. (2023). «Вызванная годовая модуляция данных COSINE-100 методом анализа DAMA/LIBRA» . Научные отчеты . 13 (1): 4676. arXiv : 2208.05158 . Бибкод : 2023НатСР..13.4676А . дои : 10.1038/s41598-023-31688-4 . ПМЦ   10033922 . ПМИД   36949218 .
  47. ^ Кастельвекки, Давиде (16 августа 2022 г.). «Печально известный сигнал темной материи может быть результатом ошибки анализа» . Природа . дои : 10.1038/d41586-022-02222-9 . ПМИД   35974221 . S2CID   251624302 .
  48. ^ Бутаццо, Д.; и др. (2020). «Годовые модуляции от вековых вариаций: расслабление DAMA?». Журнал физики высоких энергий . 2020 (4): 137. arXiv : 2002.00459 . Бибкод : 2020JHEP...04..137B . дои : 10.1007/JHEP04(2020)137 . S2CID   211010848 .
  49. ^ Маллинг, округ Колумбия; и др. (2011). «После LUX: Программа LZ». arXiv : 1110.0103 [ астро-ф.IM ].
  50. ^ Баудис, Лаура (2012). «ДАРВИН: поиск слабаков темной материи с благородными жидкостями». Дж. Физ. Конф. Сер . 375 (1): 012028. arXiv : 1201.2402 . Бибкод : 2012JPhCS.375a2028B . дои : 10.1088/1742-6596/375/1/012028 . S2CID   30885844 .
  51. ^ Биллард, Дж.; Стригари, Л.; Фигероа-Феличиано, Э. (2014). «Влияние нейтринного фона на возможности экспериментов по прямому обнаружению темной материи следующего поколения». Физический обзор D . 89 (2): 023524. arXiv : 1307.5458 . Бибкод : 2014PhRvD..89b3524B . дои : 10.1103/PhysRevD.89.023524 . S2CID   16208132 .
  52. ^ Дэвис, Джонатан Х. (2015). «Темная материя против нейтрино: влияние астрофизических неопределенностей и информации о времени на нейтринный пол». Журнал космологии и физики астрочастиц . 1503 (3): 012. arXiv : 1412.1475 . Бибкод : 2015JCAP...03..012D . дои : 10.1088/1475-7516/2015/03/012 . S2CID   118596203 .
  53. ^ Мэн, Юэ; Ван, Тао, И; Абдукерим, Бо, Цзихао; Чэнь, Юньхуа; Чэн, Чэн, Цуй, Сянъи (2021-12-23). . «Результаты поиска темной материи по результатам ввода в эксплуатацию PandaX-4T» . Письма о физическом обзоре . . 127 (26): 261802. arXiv : 2107.13438 . Бибкод : 2021PhRvL.127z1802M . doi : 10.1103/PhysRevLett.127.261 . 802. ISSN   0 031-9007 . PMID   35029500. S2CID   236469421 .
  54. ^ Стивенс, Маррик (23 декабря 2021 г.). «Затягивание сети двух видов темной материи» . Физика . 14 . Бибкод : 2021PhyOJ..14.s164S . дои : 10.1103/Physics.14.s164 . S2CID   247277808 .
  55. ^ Дэй, Чарльз (28 июля 2023 г.). «Поиски слабаков продолжаются» . Физика . 16 : с106. Бибкод : 2023PhyOJ..16.s106D . дои : 10.1103/Physics.16.s106 . S2CID   260751963 .
  56. ^ КСЕНОН Сотрудничество; Априле, Э.; Абэ, К.; Агостини, Ф.; Ахмед Маулуд, С.; Альтюзер, Л.; Андрие, Б.; Анджелино, Э.; Ангевааре, младший; Анточи, ВК; Антон Мартин, Д.; Арнеодо, Ф.; Баудис, Л.; Бакстер, Алабама; Базык, М. (28 июля 2023 г.). «Первый поиск темной материи с использованием ядерной отдачи в результате эксперимента XENONnT» . Письма о физических отзывах . 131 (4): 041003.arXiv : 2303.14729 . Бибкод : 2023PhRvL.131d1003A . doi : 10.1103/PhysRevLett.131.041003 . ПМИД   37566859 . S2CID   257767449 .
  57. ^ ЛЮКС-ЗЕПЛИН Коллаборация; Ольберс, Дж.; Акериб, Д.С.; Акерлоф, CW; Аль Мусали, АК; Олдер, Ф.; Алькахтани, А.; Алсум, Словакия; Амарасингхе, CS; Эймс, А.; Андерсон, Ти Джей; Ангелидес, Н.; Араужо, HM; Армстронг, JE; Артурс, М. (28 июля 2023 г.). «Первые результаты поиска темной материи в ходе эксперимента LUX-ZEPLIN (LZ)» . Письма о физических отзывах . 131 (4): 041002. arXiv : 2207.03764 . Бибкод : 2023PhRvL.131d1002A . doi : 10.1103/PhysRevLett.131.041002 . PMID   37566836 . S2CID   250343331 .

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
[ редактировать ]
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Weakly_interacting_massive_particle&oldid=1228045618"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 785c229a6553c8a54493246464ba39bd__1717899480
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/78/bd/785c229a6553c8a54493246464ba39bd.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Weakly interacting massive particle - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)