Квантово-механическая численная модель взаимодействия темного атома с ядром вещества

Гипотеза составных темных атомов Х-гелия (ХНе) — электрически нейтральных атомоподобных связанных состояний, образованных стабильными дважды отрицательно заряженными частицами Х и первичными ядрами гелия, — предлагает особый подход к решению проблем прямого поиска частиц скрытой массы. В докладе представлена разработанная самосогласованная квантово-механическая численная модель взаимодействия темного атома с ядром обычного вещества, учитывающая ядерный, кулоновский, центробежный и штарковский потенциалы взаимодействия. Полученные результаты для взаимодействия ХНе с ядрами натрия и йода демонстрируют ключевую селективность: в то время как суммарный эффективный потенциал для ядра натрия поддерживает его радиационный захват темным атомом в единственное низкоэнергетическое связанное состояние с энергией связи в диапазоне 1–6 кэВ, а сечение радиационного захвата дает скорость счета, согласующуюся с амплитудой годовой модуляции сигнала в эксперименте DAMA/LIBRA, соответствующие скорости радиационного захвата ядра йода темным атомом оказываются подавленными. Возникающая таким образом селективность генерации сигнала в детекторе в зависимости от его ядерного состава естественным образом объясняет наблюдаемый сигнал в NaI-детекторах и его отсутствие в экспериментах с более тяжелыми ядрамимишенями.