Monochromatic dark neutrinos and boosted dark matter in noble liquid direct detection
Notice bibliographique
Résumé
If dark matter self-annihilates into neutrinos or a second component of (``boosted'') dark matter that is nucleophilic, the annihilation products may be detected with high rates via coherent nuclear scattering. A future multi-ten-tonne liquid xenon detector such as DARWIN, and a multi-hundred-tonne liquid argon detector, argo, would be sensitive to the flux of these particles in complementary ranges of 10--1000 MeV dark matter masses. We derive these sensitivities after accounting for atmospheric and diffuse supernova neutrino backgrounds, and realistic nuclear recoil acceptances. We find that their constraints on the dark neutrino flux may surpass neutrino detectors such as Super-Kamiokande, and that they would extensively probe parametric regions that explain the missing satellites problem in neutrino portal models. The XENON1T and Borexino experiments currently restrict the effective baryonic coupling of thermal boosted dark matter to $\ensuremath{\lesssim}10--100\ifmmode\times\else\texttimes\fi{}$ the weak interaction, but darwin and argo would probe down to couplings 10 times smaller. Detection of boosted dark matter with baryonic couplings $\ensuremath{\sim}{10}^{\ensuremath{-}3}--{10}^{\ensuremath{-}2}\ifmmode\times\else\texttimes\fi{}$ the weak coupling could indicate that the dark matter density profile in the centers of galactic halos become cored, rather than cuspy, through annihilations. This work demonstrates that, alongside liquid xenon, liquid argon direct detection technology would emerge a major player in dark matter searches within and beyond the wimp paradigm.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
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; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».