¿Cuál es la definición formal de dispersión independiente del espín frente a dispersión dependiente del espín?

En la búsqueda de WIMP como partículas de materia oscura, existe una distinción importante entre la dispersión independiente del espín y la dependiente del espín. Aproximadamente, los WIMP que se dispersan desde los nucleones a través de un acoplamiento independiente del espín no son sensibles al espín (hacia arriba o hacia abajo) del nucleón, mientras que son sensibles a los acoplamientos dependientes del espín. En particular, la dispersión independiente del espín puede conducir a un aumento en la sección transversal total debido a que los nucleones individuales dentro de un núcleo contribuyen de manera coherente , mientras que la sección transversal dependiente del espín es (creo) solo proporcional al espín neto del núcleo. .

¿Es esta distinción solo útil (o inequívoca) para la dispersión mediada por una interacción débil, o tiene una definición independiente del modelo dentro de la teoría cuántica de campos?

Además, ¿los dos tipos corresponden a eventos de dispersión mediados por un bosón con propiedades específicas (p. ej., Z frente a W)? Por ejemplo, este artículo de Barger et al. dice que "La sección transversal de dispersión dependiente del espín se rige en gran medida por el intercambio de bosones Z y es sensible a la asimetría de Higgsino". Pero, como sugiere la mención de Higgsino, esto se hace en el contexto de SUSY y no me queda claro si esto es cierto en general.

Incluso si esta distinción solo se usa dentro del estrecho campo de la dispersión WIMP, agradecería mucho una definición matemática precisa. ¡Gracias!

Respuestas (1)

Estos términos describen la interacción del neutralino con la materia, es decir, identificar el LSP con WIMP y trabajar en el marco SUSY. El giro independiente procede a través del término escalar y el giro dependiente a través del término Axial del Lagrangiano. El primero se debe al intercambio de higgs y squarks, mientras que el segundo se debe al intercambio de Z y squarks. (Z y H son canales t, mientras que squark contribuye con los canales t y s. El mejor artículo que conozco sobre este tema es el de J. Angel, S. Pittel y P. Vogel Int J. of Mod Phys Vol 1 No 1 (1992) ) 1-37 Espero que ayude a Ehud