Interpretación del gráfico de sección transversal de aniquilación de WIMP

Tengo algunos problemas en la interpretación de la aniquilación de la sección transversal de WIMP frente a su masa.

Grafico

Entiendo que las líneas representan un límite superior en la sección transversal de la observación. Pero, ¿qué significan los contornos de, por ejemplo, DAMA?

Respuestas (1)

La colaboración DAMA ha afirmado haber detectado materia oscura, pero esto está en conflicto con los resultados de otras búsquedas. Pero aquí se asume algún modelo que describe la forma en que la materia oscura interactúa con los núcleos y las propiedades del halo de materia oscura. (por ejemplo, interacciones WIMP-núcleo independientes del espín). Entonces, lo que está sucediendo aquí es que los resultados de DAMA son consistentes con que la masa WIMP está en algún rango y la sección transversal está en algún rango, por lo que habrá un área en la figura dentro de la cual deben estar los parámetros. Sin embargo, eso El área estará en el rango excluido de las otras búsquedas, ya que los resultados de esas son inconsistentes con los resultados de DAMA.

Ahora, todavía puedes creer que los resultados de DAMA son correctos, porque uno siempre tiene que hacer suposiciones al interpretar los resultados de las búsquedas de materia oscura. Por ejemplo, un WIMP de baja masa todavía es posible en algunos modelos. Puede suponer que las partículas de materia oscura no son WIMPS, etc., etc.

Si bien existen modelos que explican la "señal" de DAMA pero evaden, por ejemplo, los límites de XENON y LUX, en mi humilde opinión son algo artificiales. Mi impresión es que gran parte de la comunidad HEP atribuye la "señal" de DAMA a un error sistemático no identificado.
La interpretación de @innisfree es ampliamente compartida, pero lo que pasa con DAMA es que han trabajado en su kit varias veces (incluso reemplazando gran parte de él) e invitaron a científicos externos a tener acceso completo a su trabajo y encontrar el problema por ellos. A pesar de esto, nadie ha encontrado que la señal sistemática y (más bien indirecta) haya persistido durante muchos años y ahora tenga una significación estadística altísima. Así que es difícil descartarlo por completo. Sin embargo, las nuevas búsquedas directas de materia oscura, como XENON, tienen un ruido mucho menor y son más directas, por lo que la gente está más dispuesta a confiar en ellas.
Y, por supuesto, la comunidad de física de partículas de fondo bajo todavía tiene un recuerdo vivo del experimento de la mina Homestake de Ray Davis...
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