You are here: University of Vienna PHAIDRA Detail o:1343162
Title (eng)
Sensitivity of dark matter direct detection experiments to a cosmological relativistic background through electron recoils
Author
Christina Xeni
Adviser
Josef Pradler
Co-Advisor
André Hoang
Assessor
Josef Pradler
Abstract (deu)
In dieser Arbeit konzentrieren wir uns auf die direkte Detektion dunkler Teilchen, die aus dem Zerfall eines instabilen Vorläufers der Dunklen Materie stammen. Insbesondere konzentrieren wir uns auf die Streuung eines dunklen Teilchens χ, das entweder ein Dirac-Fermion oder ein Skalar sein kann, an gebundenen Atomelektronen von Zielatomen in direkten Detektionsexperimenten der Dunklen Materie. Diese Wechselwirkung soll durch einen Vektorboson eines verborgenen U(1) Sektors vermittelt werden, der sich kinetisch mit dem Standardmodell Photon mischt. Wir berechnen Beiträge zur Ereignisrate aus galaktischen und extragalaktischen Teilchenquellen, die aus dem Zerfall eines instabilen Vorläufers der Dunklen Materie resultieren. Unter Berücksichtigung der bestehenden Limiten des elastischen χe - Wirkungsquerschnitts bestimmen wir Bereiche des Parameterraums, die sichtbare Ereignisraten ergeben.
Abstract (eng)
In this thesis we focus on the direct detection of dark particles coming from the decay of an unstable dark matter progenitor. Specifically we focus on the scattering of a dark particle χ, which could either be a Dirac fermion or a scalar, on bound atomic electrons of target atoms in dark matter direct detection experiments. This interaction is supposed to be mediated by a hidden sector U(1) vector boson, which mixes kinetically with the Standard Model photon. We compute contributions to the event rate coming from galactic and extragalactic particles sources that result from the decay of an unstable dark matter progenitor. Taking into account present constraints on the elastic χe cross-section we determine regions of parameter space, which yield visible event rates.
Keywords (eng)
dark matterdetectorsdark photondirect detectionkinetic mixingelectron recoils
Keywords (deu)
Dunkle MaterieDetektorenDunkles PhotonDunkle PhotonenDirekte Detektion
Type (deu)
Persistent identifier
https://phaidra.univie.ac.at/o:1343162
rdau:P60550 (deu)
84 Seiten : Illustrationen, Diagramme
Number of pages
134
Association (deu)
Members (1)
Title (eng)
Sensitivity of dark matter direct detection experiments to a cosmological relativistic background through electron recoils
Author
Christina Xeni
Abstract (deu)
In dieser Arbeit konzentrieren wir uns auf die direkte Detektion dunkler Teilchen, die aus dem Zerfall eines instabilen Vorläufers der Dunklen Materie stammen. Insbesondere konzentrieren wir uns auf die Streuung eines dunklen Teilchens χ, das entweder ein Dirac-Fermion oder ein Skalar sein kann, an gebundenen Atomelektronen von Zielatomen in direkten Detektionsexperimenten der Dunklen Materie. Diese Wechselwirkung soll durch einen Vektorboson eines verborgenen U(1) Sektors vermittelt werden, der sich kinetisch mit dem Standardmodell Photon mischt. Wir berechnen Beiträge zur Ereignisrate aus galaktischen und extragalaktischen Teilchenquellen, die aus dem Zerfall eines instabilen Vorläufers der Dunklen Materie resultieren. Unter Berücksichtigung der bestehenden Limiten des elastischen χe - Wirkungsquerschnitts bestimmen wir Bereiche des Parameterraums, die sichtbare Ereignisraten ergeben.
Abstract (eng)
In this thesis we focus on the direct detection of dark particles coming from the decay of an unstable dark matter progenitor. Specifically we focus on the scattering of a dark particle χ, which could either be a Dirac fermion or a scalar, on bound atomic electrons of target atoms in dark matter direct detection experiments. This interaction is supposed to be mediated by a hidden sector U(1) vector boson, which mixes kinetically with the Standard Model photon. We compute contributions to the event rate coming from galactic and extragalactic particles sources that result from the decay of an unstable dark matter progenitor. Taking into account present constraints on the elastic χe cross-section we determine regions of parameter space, which yield visible event rates.
Keywords (eng)
dark matterdetectorsdark photondirect detectionkinetic mixingelectron recoils
Keywords (deu)
Dunkle MaterieDetektorenDunkles PhotonDunkle PhotonenDirekte Detektion
Type (deu)
Persistent identifier
https://phaidra.univie.ac.at/o:1343163
Number of pages
134
Association (deu)