LBNF的暗物质束

当质子撞击目标时，高强度中微子束设施可能会产生一束暗物质。 利用其在附近探测器中的散射来搜索这样的暗物质束，必须克服大的中微子背景。 我们表征暗物质和中微子束的空间和能量分布，着重于它们之间的差异以增强对暗物质的敏感性。 我们发现，由Z'玻色子在GeV质量范围内产生的暗物质束比中微子束更宽，能量更高。 对于对硬中性电流散射敏感的探测器，暗物质的范围已最大化，该探测器与中微子束轴成一定角度。 在长基线中微子设施（LBNF）的情况下，放置在偏离轴大约6度且距目标约200 m的位置的探测器将对低至0.05的Z'耦合敏感。 该搜索可以与中微子测量共生地进行。 我们还显示，位于Fermilab的Boos