Поиск SIMPs с помощью полупроводниковых детекторов на поверхности Земли.

Существование темной материи во Вселенной является хорошо установленным фактом. Наблюдаемая зависимость скорости вращения звезд от расстояния до центра спиральных галактик с неизбежностью приводит к существованию гало темной материи, окружающего галактику. Природа происхождения таких гало остается загадкой. Аксион и сильновзаимодействующие массивные частицы (SIMPs-Strongly Interactive Massive Particles) являются возможными частицами, из которых состоит гало. В качестве кандидатов на SIMPs рассматриваются массивные нейтральные частицы, такие как Н-частицы, связанные состояния обычных кварков и глюонов с тяжелыми кварками (капли кварковой материи - нуклеариты), связанные состоянния суперсиметричных партнеров кварков, глюонов и лептонов (Q-болы), и массивные заряженные стабильные частицы. Эти частицы могут иметь большое, вплоть до ~ 10-22см2, сечение взаимодействия с обычной материей. Для поиска таких частиц были проведены измерения с полупроводниковыми детекторами на уровне моря, т.е. в условиях, когда можно обеспечить достаточно низкий уровень фона, а потери энергии SIMPs связаны только со столкновениями в атмосфере. Для SIMPs с массой в интервале (102- 1012) ГэВ получены новые нижние пределы на сечения рассеяния в интервале (10-39-10-19) см 2 на два порядка превышающие достигнутые в предыдущих экспериментах.

Область исключенных значений (ABCDEF) σP(сечение взаимодействий SIMPs) и MH (масса SIMPs) показана на рисунке в сравнении с результатами других экспериментов.


2,3 – UCSB/LBL/UCB (Caldwell et al.,,1994)
4 – DAMA (Bernabei et al., 1999)
5 – CDMS, EDELWEISS, (Albuquerque et al., 2003)

Back