다마/나이

DAMA/NaI

DAMA/NaI 실험[1][2] 모델 독립적인 연간 변조 시그니처를 이용하여 은하 후광에 암흑 물질 입자의 존재를 조사했다.그 궤도 속도는 태양계의 은하는에 대하여 추가하면 태양 주위를 지구의 궤도, 그리고 은하(는 짧은 시간에 비늘 상수로 생각될 수 있는)의 중심에 관한 태양계의 스피드에 근거해, 지구는 암흑 물질 입자의 6월 1,[3]에 더 높은 플럭스에 노출되어야 한다.d12월 2일 경, 두 속도를 뺄 때 더 작은 것으로.연간 변조 서명은 암흑물질 입자에 의해 유발되는 영향이 동시에 많은 요건을 충족해야 하기 때문에 구별된다.

설명

실험용 세팅은 이탈리아 그란 사소(Laboratori Nazionali del Gran Sasso)의 지하 깊은 곳에 위치해 있었다.

실험 설정은 탈륨 도핑 요오드 나트륨 결정 [NaI(Tl)] 9.70kg의 저방사능 섬광에 의해 이루어졌다.각 결정에는 10cm 조명 가이드를 통해 두 개의 저배경 광전자 증배기가 마주했다.검출기는 방사성 가스인 라돈이 미량 함유된 공기로부터 검출기를 절연하기 위해 고순도 질소로 홍조된 밀봉된 구리 상자 안에 설치됐다.자연 환경적 배경을 줄이기 위해 구리 박스는 구리, 납, 폴리에틸렌/파라핀, 카드뮴 포일로 만들어진 다단층 다중톤 수동 차폐 안에 둘러싸여 있다.플렉시글라스 상자는 방패 전체를 감싸고 있으며 또한 매우 순수한 질소 대기에 보관된다.콘크리트 중성자 감속재 1m 두께는 크게 셋업을 둘러싸고 있다.

결과.

DAMA/NaI 설정에서는 7개 연간 주기(1995–2002)에 걸쳐 연간 변조 시그니처를 관찰했다.DAMA/NaI의 데이터에서 모델 독립적 긍정적 증거의 존재는 1997년 가을 DAMA 협업에 의해 처음 보고되었고 1998년 초에 발표되었다.[4]전체 결과를 담은 최종 논문은 2002년 7월 실험 종료 후 2003년에 발표되었다.[1]여러 가지 골수 조사가 계속되고 있으며 또한 출판되었다.[5][6][7][8][9][10][11][12][13][14]

모델 독립적 증거는 암흑물질 후보물질 및 관련 천체물리학, 핵 및 입자물리학([15]예: 중성미자,[16][17][18] 비탄성 암흑물질,[19] 자가 상호작용 암흑물질,[20] 무거운 4세대 중성미자)[21][22]의 특성에 관한 다양한 시나리오와 호환된다.

체계적이고 측면적인 반응의 가능한 출처에 대한 세심한 정량적 조사가 각 데이터 공개 시점에 정기적으로 수행되고 공표되었다.[23]관측된 변조 진폭을 설명하고 서명의 모든 요건을 동시에 충족시킬 수 있는 체계적 효과나 부작용은 발견되지 않았다.

그 실험은 또한 다른 과정과 접근방법에 대한 많은 결과를 얻어 발표하였다.

회의론

제논 암흑 물질 탐색 실험의 부정적인 결과는 DAMA/Nal의 결과와 모순되는 것처럼 보인다.[24]

COSINE-100 협업이 한국에서 DAMA 시그널을 확인하거나 반박하는 작업을 진행해왔다.이들은 DAMA(NaI(Ti)-결정체(Crystals)와 유사한 실험 설정을 사용하고 있다.그들은 2018년 12월 네이처지에 그들의 결과를 발표했다. 그들의 결론은 "다마 협업이 관찰한 연간 변조의 원인으로 WIMP-뉴클레온 상호작용을 배제한다"는 것이었다.[25]

보고된 변조에 대한 가능한 설명은 데이터 분석 절차에서 비롯된 것으로 지적되었다.상수 성분의 연간 뺄셈은 더 느린 시간 의존성 상황에서 톱니바퀴 잔해를 발생시킬 수 있다.[26]

5월 2021년에서, ANAIS 암흑 물질 검출 experiment,[27]은 Canfranc 지하 연구소 스페인의 3년 동안 데이터를 취득한 후에, 직접적인 연간 변조에 NaI(tael양.)결정의 112.5 kg DAMA/NaI과 DAMA[28]COSINE-100 실험에서 새로운 결과와 11월에 1.7y. 후에 양립할 수 없다 증거 있지 않다.의 귀데이터 수집도 DAMA의 신호를 복제하는 데 실패했다.[29][30]

후속 조치

DAMA/NaI는 신세대 실험인 DAMA/LIBRA로 대체되었다.이 실험들은 이탈리아와 중국 연구자들에 의해 수행된다.

참조

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  2. ^ Bernabei, R.; et al. (1999). "Performances of the about 100 kg NaI(Tl) set-up of the DAMA experiment at Gran Sasso". Il Nuovo Cimento A. 112 (6): 545–575. Bibcode:1999NCimA.112..545B. doi:10.1007/BF03035868. S2CID 119819887.
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외부 링크