写于 2017-11-18 01:31:06| 金沙平台| 总汇

作为WIMP质量的函数的WIMP-核子自旋独立截面的实验上限(90%置信水平)黑色虚线来自本分析,蓝色实线包括先前的CDMS II硅检测器数据

是CDMS II锗探测器标准和低阈值分析(黑暗和浅红色虚线)的限制,以及XENON合作的限制(深色和浅点划线绿色)洋红色椭圆显示可能的WIMP信号区域解释来自CoGeNT的数据浅蓝色和深蓝色区域表示如果将当前结果解释为WIMP信号,则获得68%和90%的轮廓星号显示此解释下的最大似然点低温暗物质搜索(CDMS)合作最近在Soudan地下实验室S的CDMS II操作期间,使用硅探测器采集的数据进行了盲分析暗物质搜索结果世界各地的科学家正在努力了解暗物质的本质,暗物质占宇宙质量的大部分

地球似乎正在穿过一团暗物质粒子,这些粒子包围着我们银河系的可见部分我们应该能够如果我们可以部署对这些探测器内的原子核中的暗物质粒子的“台球”散射敏感的探测器来感知这种暗物质

低温暗物质搜索(CDMS)实验就是这样设计的,使用锗和硅探测器冷却到非常低的温度,以检测单个暗物质粒子与原子核碰撞释放的电荷和热量,并将它们与正常物质产生的杂乱相互作用区分开来在美国物理学会4月在丹佛举行的会议上,CDMS星期六合作展示了在Soudan Un的CDMS II操作期间使用硅探测器获取的数据的盲分析结果来自麻省理工学院的研究生凯文麦卡锡提交了结果,提交给了物理评论快报

盲目分析导致了三个候选事件尽管这个数字高于大约半个事件的预期背景,但这远远不是发现已知背景的模拟表明,统计波动可以在大约5%的时间内产生三个或更多事件

换句话说,如果实验完成100次,其中五个将在信号区域中显示至少三个事件,即使暗物质粒子不存在然而,有更多关于预期背景事件的特征和来自弱相互作用的大质量粒子或WIMP的预期信号的信息,这是暗物质最喜欢的粒子解释包括测量的可能性分析这三个事件的反冲能量产生了019%的概率,仅用于背景的假设针对包含WIMP贡献的模型进行测试对于三个事件归因于WIMP相互作用的假设,这转化为大约3-sigma置信水平这是令人兴奋但仍然不符合发现的科学标准进一步的研究是必要的尽管如此如果一个人沉迷于“假设”情景并将结果解释为WIMP信号,那么WIMP质量将是质子质量的85倍左右

对于最简单的WIMP相互作用理论和使用标准模型进行暗示 - 在我们银河系中的物质分布,这种相互作用的发现速度与XENON实验的当前结果有些冲突

本文提供了更多细节2010年,CDMS合作公布了使用锗探测器进行暗物质搜索的结果,结果导致两个信号区域中的事件和08事件的估计背景当时的结论是这些事件可能是泄漏表面e lectrons而不是真正的核反冲,其他实验在这个质量区域没有发现任何信号SuperCDMS Soudan实验目前正在用更大,更好的锗探测器获取数据,并希望在结束前为低质量WIMP提供额外的信息

今年的合作正在考虑在未来的实验中使用硅探测器 PDF研究复制:暗物质搜索结果使用CDMS II的硅探测器来源:Dan Bauer,Fermilab图像:Fermilab;使用CDMS II的硅探测器进行暗物质搜索结果