The impact of the Large Magellanic Cloud on dark matter direct detection signals
Notice bibliographique
Résumé
Abstract We study the effect of the Large Magellanic Cloud (LMC) on the dark matter (DM) distribution in the Solar neighborhood, utilizing the Auriga magneto-hydrodynamical simulations of Milky Way (MW) analogues that have an LMC-like system. We extract the local DM velocity distribution at different times during the orbit of the LMC around the MW in the simulations. As found in previous idealized simulations of the MW-LMC system, we find that the DM particles in the Solar neighborhood originating from the LMC analogue dominate the high speed tail of the local DM speed distribution. Furthermore, the native DM particles of the MW in the Solar region are boosted to higher speeds as a result of a response to the LMC's motion. We simulate the signals expected in near future xenon, germanium, and silicon direct detection experiments, considering DM interactions with target nuclei or electrons. We find that the presence of the LMC causes a considerable shift in the expected direct detection exclusion limits towards smaller cross sections and DM masses, with the effect being more prominent for low mass DM. Hence, our study shows, for the first time, that the LMC's influence on the local DM distribution is significant even in fully cosmological MW analogues.
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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) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».