评估直接探测数据的相容性：无晕全局似然分析

我们提出了两种不同的无晕方法，用于评估给定暗物质模型下多个直接暗物质探测数据集的相容性；该方法采用全局似然函数，其中至少包含一个扩展似然函数以及任意数量的高斯或泊松似然函数。在第一种方法中，我们找到了全局最佳拟合晕函数（我们证明了它是一个唯一的分段常数函数，其下降阶跃数小于或等于我们计算出的最大数目），并构建了任意置信水平下的双侧逐点置信带，随后可将其与仅由扩展似然导出的置信带进行比较，以评估数据的联合相容性。在第二种方法中，我们定义了一个“约束参数拟合优度”检验统计量，并利用其 $p$-值定义一个“合理性区域”（例如 $p \geq 10\%$ 的区域）。对于任何未完全包含在合理性区域内的晕函数，数据的相容性水平非常低（例如 $p < 10 \%$）。我们通过将这些方法应用于 CDMS-II-Si 和 SuperCDMS 数据来说明其有效性，假设暗物质粒子具有弹性自旋无关同位旋守恒相互作用或放热自旋无关同位旋破坏相互作用。