超越年调制的暗物质谐波

由于地球绕太阳的运动，暗物质直接探测实验中的计数率应呈现年调制。我们表明，更高频率的调制（包括日调制）也存在，并且在某些情况下几乎与年调制一样强。如果 (i) 暗物质质量较轻，为 O(10) GeV，(ii) 散射是非弹性的，或 (iii) 存在速度子结构，这些高阶模式尤其相关；对于这些情况，更高频率的模式在当前及吨级探测器中可能被观测到。我们利用描述地球轨道的天体物理和地球物理参数，推导了谐波模式的简单表达式，并使用修正了文献中常见错误的地球速度更新表达式。对于各向同性的晕速度分布，模式的某些比率作为核反冲能量的函数近似为常数。各向异性分布也可能在谐波谱中留下可观测特征。因此，高阶谐波模式是识别来自银河系暗物质晕相互作用的潜在信号的有力工具。