从单声子到核反冲区的暗物质直接探测

在大多数直接探测实验中，对于质量 $\lesssim$ 100 MeV 或反冲能量与几倍典型声子能量相当的暗物质，其自由核反冲散射描述会失效。对于轻于 1 MeV 的暗物质，通过单声子激发的散射占主导且此前已被计算，但对于中间质量区间或更高探测器阈值，多声子过程占主导。我们在假设谐波晶体靶的前提下，首次计算了覆盖整个 keV–GeV 暗物质质量区间的多声子产生散射率。我们给出了连接单声子、多声子和核反冲区的解析描述。我们的结果已在公开程序包 $\texttt{DarkELF}$ 中实现。