Сотрудничество Великобритании в области темной материи

Британское сотрудничество по темной материи ( UKDMC ) (1987–2007) представляло собой эксперимент по поиску слабовзаимодействующих массивных частиц (WIMP). Консорциум состоял из астрофизиков и физиков элементарных частиц из Соединенного Королевства , которые проводили эксперименты с конечной целью обнаружения редких событий рассеяния, которые могли бы произойти, если бы галактическая темная материя состояла в основном из новой тяжелой нейтральной частицы. Детекторы были установлены на глубине 1100 м (3600 футов) под землей в галитовом пласте на шахте Боулби в Северном Йоркшире.

Фон

Вимпы считаются главными кандидатами на роль темной материи , которая составляет примерно девять десятых массы некоторых галактик , таких как Млечный Путь . Вимпы предсказываются несколькими суперсимметричными теориями физики элементарных частиц . Детекторы частиц , использованные в этом эксперименте, расположены на глубине 1100 метров под поверхностью Йоркшире в шахты Боулби .

История

UKDMC начал свою деятельность в 1987 году с участием основных участников из нескольких известных учреждений, включая Имперский колледж науки, технологий и медицины , CCLRC Лабораторию Резерфорда Эпплтона и Университет Шеффилда . Финансирование программы было предоставлено Исследовательским советом по физике элементарных частиц и астрономии (PPARC), а также компанией Cleveland Potash Ltd. , которая управляет шахтой, на которой проводились эксперименты. Подземная лаборатория была официально открыта 18 апреля 2003 года, и эксперимент продолжался до 2007 года, когда сотрудничающие учреждения и ученые перешли к соответствующим проектам ZEPLIN-III и DRIFT -II.

Эксперименты

UKDMC использовала несколько детекторов темной материи и разработала методы поиска вимпов в кристаллах и ксеноне.

В 1996 году они опубликовали пределы, полученные с использованием кристаллов при комнатной температуре. ^[1] NAIAD представлял собой массив кристаллов NaI (Tl), работавший в 2001–2003 годах, собрав 44,9 кг × годы воздействия, устанавливая независимые от спина и зависящие от спина ограничения на вимпы. ^[2] Затем ZEPLIN была проведена серия поисков .

Ссылки

^ ПФСмит; и др. (1996). «Улучшенные пределы темной материи за счет распознавания формы импульса в низкофоновом детекторе йодида натрия на шахте Боулби». Физ. Летт. Б. 379 (1–4): 299–308. Бибкод : 1996PhLB..379..299S . дои : 10.1016/0370-2693(96)00350-4 .
^ Сотрудничество Великобритании по теме темной материи (9 июня 2005 г.). «Ограничения на сечения WIMP из эксперимента NAIAD в подземной лаборатории Боулби». Физ Летт Б. 616 (1–2): 17–24. arXiv : hep-ex/0504031 . Бибкод : 2005PhLB..616...17U . дои : 10.1016/j.physletb.2000.09.001 . S2CID 119013862 .

Внешние ссылки

Официальный сайт

54 ° 33'12 "N 0 ° 49'28" W / 54,5534 ° N 0,8245 ° W / 54,5534; -0,8245

[1] ПФСмит; и др. (1996). «Улучшенные пределы темной материи за счет распознавания формы импульса в низкофоновом детекторе йодида натрия на шахте Боулби». Физ. Летт. Б. 379 (1–4): 299–308. Бибкод : 1996PhLB..379..299S . дои : 10.1016/0370-2693(96)00350-4 .

[2] Сотрудничество Великобритании по теме темной материи (9 июня 2005 г.). «Ограничения на сечения WIMP из эксперимента NAIAD в подземной лаборатории Боулби». Физ Летт Б. 616 (1–2): 17–24. arXiv : hep-ex/0504031 . Бибкод : 2005PhLB..616...17U . дои : 10.1016/j.physletb.2000.09.001 . S2CID 119013862 .

[1]

[2]