Эксперимент COHERENT исключил скалярные частицы темной материи с субгигаэлектронвольтными массами
Для этого потребовалось измерить упругое когерентное рассеяние нейтрино на атомных ядрах
Коллаборация COHERENT впервые провела поиск скалярных частиц темной материи в субгигаэлектронвольтном диапазоне масс, совместном с космологическими наблюдениями. Результат оказался отрицательным. Пытаясь найти свидетельства когерентного упругого рассеяния гипотетических частиц на ядрах, физики исключили их существование с массами от 1 до 220 мегаэлектронвольт на квадрат скорости света. Исследование опубликовано в Physical Review Letters.
Работа физиков заключалась в измерении сечения упругого когерентного рассеяния нейтрино на атомных ядрах с помощью небольшого детектора CsI, массой чуть менее 15 килограмм, установленного около нейтронного источника SNS в Ок-Риджской национальной лаборатории США. Подробнее об этом эксперименте вы можете прочитать в интервью с одним из участников группы COHERENT Дмитрием Акимовым. В этот раз ученые проверяли, могут ли результаты рассеяния включать в себя взаимодействия со скалярными частицами из скрытого сектора. Ранее мы рассказывали о том, как греческие теоретики искали отклонения от Стандартной модели в данных коллаборации COHERENT.
Греческие физики рассчитали, какие отклонения от Стандартной модели укладываются в результаты эксперимента группы COHERENT по упругому когерентному рассеянию нейтрино на ядрах тяжелых элементов. В частности, они рассмотрели векторное и тензорное взаимодействие нейтрино с кварками, рассчитали магнитный момент и эффективный зарядовый радиус нейтрино, а также оценили параметры стерильных нейтрино. Статья опубликована в Physical Review D.