Restricciones sobre la materia oscura impulsada por rayos cósmicos con sección transversal realista

Resumen: Las partículas de materia oscura fría sub-MeV son incapaces de producir recoils electrónicos en experimentos convencionales de detección directa de materia oscura, como XENONnT y LUX-ZEPLIN, por encima del umbral del detector. El mecanismo de materia oscura impulsada entra en juego para restringir el espacio paramétrico de dicha materia oscura de baja masa a partir de experimentos de detección directa. Consideramos el efecto de los componentes principales de los rayos cósmicos para aumentar la materia oscura fría, lo que resulta en mejoras significativas en los límites de exclusión en comparación con los existentes. Para presentar resultados de estudio concretos, elegimos trabajar en modelos que consisten en una partícula de materia oscura χ con una simetría de gauge U(1)' adicional que incluye el fotón oscuro oculto, U(1) B-L, y U(1) L e - L μ . Encontramos que la dependencia energética de la sección transversal de dispersión juega un papel crucial en la mejora de las restricciones. Además, estimamos sistemáticamente el efecto de blindaje terrestre sobre la materia oscura impulsada al perder energía mientras viaja al detector subterráneo a través de la Tierra.