月球上的暗物质直接探测

利用大规模惰性液体探测器进行的暗物质直接搜寻已足够灵敏，能够探测到本地中微子的相干散射。对于计划中的未来探测器而言，这将成为暗物质发现的一个极具挑战性的本底。对于质量高于 10 GeV 的暗物质，地球上主导的中微子本底是由宇宙线与大气碰撞产生的大气中微子。相比之下，月球几乎没有大气，且入射到月球上的几乎所有宇宙线都首先与月表碰撞，从而产生非常不同的中微子能谱。在这项工作中，我们估算了月球表面附近中微子的总通量及能谱。我们随后利用这一点表明，由于中微子本底的有效降低，放置在月球上的大规模液态氙或氩探测器对暗物质的灵敏度可能显著高于地球上的等效探测器。