DE = 0.5 keV bins (2-6) keV: 清晰的年调制 (620) keV: 拟合结果Sm=0, 2 /dof=27.5/28 hereT=2/=1 yr and t0= 152.5 day 年调制幅度的能量分布 卫浴 相位t*与 2nd June的轻微的不同， 可以用非热暗物质的贡献（比如 SagDEG stream)来解释 E (keV) Sm (cpd/kg/keV)Zm (cpd/kg/keV)Ym (cpd/kg/keV)t* (day) 2-60.0111 0.0013-0.0004 0.00140.0111 0.0013150.5 7.0 6-14-0.0001 0.00080.0002 0.0005-0.0001 0.0008- 正弦(Sm) 余弦(Zm)年调制幅度的能量 分布 2 errors DE = 1 keV binsYm , Sm 相位随能量的变化 运行稳定性 各个参量变化很小，对年调制没有贡献 SourceMain commentCautious upper limit (90%C.L.) RADONSealed Cu box in HP Nitrogen atmosphere,2.510-6 cpd/kg/keV 3-level of sealing, etc. TEMPERATUREInstallation is air conditioned+ detectors in Cu housings directly in contact10-4 cpd/kg/keV with multi-ton shield huge heat capacity + T continuously recorded NOISEEffective full noise rejection near threshold10-4 cpd/kg/keV ENERGY SCALERoutine + instrinsic calibrations1-2 10-4 cpd/kg/keV EFFICIENCIESRegularly measured by dedicated calibrations 10-4 cpd/kg/keV BACKGROUNDNo modulation above 6 keV; no modulation in the (2-6) keV10-4 cpd/kg/keV multiple-hits events; this limit includes all possible sources of background SIDE REACTIONS Muon flux variation measured at LNGS 5),这是与地球大气温 度变化相符合的。比较而言，DAMA相位是May 26th(1467days)，是与地球速度矢量变化相符合的 。两者相差5.6。 LVD: July 15th, (185 15)days DAMA: May 26th, (146 7)days 估算得到子造成的年调制上限 为310-5 cpd/kg/keV 6keV没 有年调制 信号 single -hit: 2- 6keV 8.8 ，满 足全 部六 大暗 物质 年调 制特 征 multiple- hits: 没 有年调制 信号 各稳定性参量变 化很小，对年调 制没有贡献 系统误差以及边界反 应不可能对年调制结 果造成影响 WIMP: SI Evans power law 15 GeV 100-120 GeV N.F.W. WIMP: SI & SD Evans power law 15 GeV 100 GeV N.F.W. LDM, bosonic DM mL=0 = 2.435 年调制信号的物理解释：与多种 理论模型相一致，比如 W has two mass states + , - with mass splitting Kinematical constraint for iDM DAMA/NaI+DAMA/LIBRA Slices from the 3-dimensional allowed volume In the Inelastic DM (iDM) scenario, WIMPs scatter into an excited state, split from the ground state by an energy comparable to the available kinetic energy of a Galactic WIMP. - + N + + N iDM interaction on Iodine nuclei 年调制信号的物理解释：与多 种理论模型相一致，比如iDM DAMA/LIBRA 下一步工作 新的硬件更新：2010底完成，现在正在 调试、试运行，主要是更换新的具有更 高量子效率的PMT，以此降低阈能，提 高灵敏度，从而对各种暗物质物理模型 给出更强的限定 研究二级效应 R&D towards a possible 1 ton ULB NaI(Tl) set-up experiment DAMA proposed in 1996 预计硬件更 新后的结果 A low-threshold analysis of CDMS shallow-site data arXiv:1010.4290v1 astro-ph.CO 20 Oct 2010 启示和展望 从DAMA以及其他实验的启示和理论预期 来看，今后暗物质直接探测预计会沿着 四大方向发展： 1. 更低阈能、更低本底：两者 不可偏废 CDMSII, COGENT, CRESST 在低阈能的结果与 DAMA结果相符，而且都倾向于LDM 比如：高能所陈勇等提出CCD+低温晶体以降低阈 能 同时应该努力降低本底，否则对候选事例的判断仍 是两难。 SI SD 不同Mw下的积分事例率 2.自旋相关：“浅矿区”的魅力 自旋无关自旋相关 理论预计论预计 作用截面 1106 目前实验实验 上 限 1106 目前实验规实验规 模 百公斤-吨公斤 CaF2（Eu）/BaF2复合晶体：既侧重自旋相关的观测(F 自旋因子最大),又兼顾自旋无关的观测(Ba最重)。 3. 不同于WIMP的暗物质：关键 是新方法 比如axion： PVLAS： 激光照射磁场的真空，发现激光极化偏 转，11.5 meV 。 ADMX: axion dark matter experiment，1.9 eV to 3.53 eV CAST，望远镜观测 solar axion, 第一阶段 0.02 eV, CAST-II 将在 eV 质量范围 寻找solar axion 。 x-ray 卫星(Yohkoh、RHESSI、Hinode) 观测太 阳x-ray。 4. 方向性 + 日调制：下一代 当前暗物质直接探测的根本问题：无法区分本 底事例和暗物质作用事例，即使追求“event by event”，也只能靠统计的方法给出概率估 计。 根本的出路在于开发可测核反冲方向、 径迹、射程的探测器，通过观测日调制， 把WIMP的核反冲与本底中子的核反冲区分 开。才能获取WIMP的确切证据。 方向性 + 日调调制 （ cygnus2009Whitepaper） 所有的本底都没有日调制特征。 日调制幅度可高达90%（比较年调制7%）。 只需要O(10) 事例就可以区分 日调制的暗物质信 号和各向同性的本底。 法国MIMAC:气体 TPC, He3,CF4 谢谢