Laser interferometers as dark matter detectors
Notice bibliographique
Résumé
While the global cosmological and local galactic abundance of dark matter is well established, its identity, physical size, and composition remain a mystery. In this paper, we analyze an important question of dark matter detectability through its gravitational interaction, using current and next generation gravitational-wave observatories to look for macroscopic (kilogram-scale or larger) objects. Keeping the size of the dark matter objects to be smaller than the physical dimensions of the detectors, and keeping their mass as a free parameter, we derive the expected event rates. For favorable choice of mass, we find that dark matter interactions could be detected in space-based detectors such as LISA at a rate of one per ten years. We then assume the existence of an additional Yukawa force between dark matter and regular matter. By choosing the range of the force to be comparable to the size of the detectors, we derive the levels of sensitivity to such a new force, which exceeds the sensitivity of other probes in a wide range of parameters. For sufficiently large Yukawa coupling strength, the rate of dark matter events can then exceed 10 per year for both ground- and space-based detectors. Thus, gravitational-wave observatories can make an important contribution to a global effort of searching for nongravitational interactions of dark matter.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,022 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; les deux têtes enseignantes s’accordent sur ce qui est montré ici.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».