英国ダークマターコラボレーション

英国ダークマターコラボレーション（UKDMC）（1987年～2007年）は、弱い相互作用をする巨大粒子（WIMP）を探す実験でした。このコンソーシアムは英国の天体物理学者と素粒子物理学者で構成され、銀河のダークマターが主に新しい重い中性粒子で構成されている場合、まれに発生する散乱イベントを検出するという最終目標を掲げて実験を行いました。検出器は、ノースヨークシャーのボルビー鉱山の岩塩層の地下1,100メートル（3,600フィート）に設置されました。

背景

WIMP は、天の川銀河などの特定の銀河の質量の約 9 割を占める暗黒物質の主な候補と考えられています。WIMP は、いくつかの超対称性粒子物理学理論によって予測されています。この実験に使用された粒子検出器は、ヨークシャーのボルビー鉱山の地下 1100 メートルに設置されています。

歴史

UKDMCは1987年に始まり、インペリアル・カレッジ・オブ・サイエンス、テクノロジー、メディシン、CCLRCのラザフォード・アップルトン研究所、シェフィールド大学など、いくつかの著名な機関が主な参加者でした。プログラムの資金は、素粒子物理学および天文学研究会議（PPARC）と、実験が行われた鉱山を運営するクリーブランド・ポタッシュ社によって提供されました。地下研究所は2003年4月18日に正式にオープンし、実験は2007年まで続き、その後、協力機関と科学者は関連プロジェクトZEPLIN-IIIとDRIFT -IIに移行しました。

実験

UKDMC は複数の暗黒物質検出器を運用し、結晶とキセノン内の WIMP 探索技術を開発しました。

1996年に彼らは室温結晶を使用して得られた限界を発表しました。^[1] NAIADは2001年から2003年にかけて実行されたNaI(Tl)結晶のアレイで、44.9 kg×年の曝露を収集し、WIMPのスピン非依存およびスピン依存の限界を設定しました。^[2]その後、ZEPLINシリーズの検索が行われました。

参考文献

^ PFSmith; et al. (1996). 「Boulby鉱山の低バックグラウンドヨウ化ナトリウム検出器におけるパルス形状識別による暗黒物質限界の改善」Phys. Lett. B . 379 (1–4): 299–308. Bibcode :1996PhLB..379..299S. doi :10.1016/0370-2693(96)00350-4.
^ UK Dark Matter Collaboration (2005 年 6 月 9 日). 「Boulby 地下研究所での NAIAD 実験による WIMP 断面積の限界」. Phys Lett B. 616 ( 1–2): 17–24. arXiv : hep-ex/0504031 . Bibcode :2005PhLB..616...17U. doi :10.1016/j.physletb.2000.09.001. S2CID 119013862.

外部リンク

公式サイト

北緯54°33′12″ 西経0°49′28″ / 北緯54.5534° 西経0.8245° / 54.5534; -0.8245

[1] PFSmith; et al. (1996). 「Boulby鉱山の低バックグラウンドヨウ化ナトリウム検出器におけるパルス形状識別による暗黒物質限界の改善」Phys. Lett. B . 379 (1–4): 299–308. Bibcode :1996PhLB..379..299S. doi :10.1016/0370-2693(96)00350-4.

[2] UK Dark Matter Collaboration (2005 年 6 月 9 日). 「Boulby 地下研究所での NAIAD 実験による WIMP 断面積の限界」. Phys Lett B. 616 ( 1–2): 17–24. arXiv : hep-ex/0504031 . Bibcode :2005PhLB..616...17U. doi :10.1016/j.physletb.2000.09.001. S2CID 119013862.