快速移动的低质量暗物质直接探测

我们检讨了暗物质与电子相互作用所产生的信号，这在直接探测实验中占据重要位置，尤其是在许多受鼓励的亚 GeV 暗物质情景下。当动量传递给靶电子的大小与或超过靶电子束缚能相当时，与电子电离相关的原子效应对于准确确定信号率至关重要——特别是在快速移动暗物质的情况下。在本文中，我们重访并扩展了原子电离形式学，系统性地比较了用于表述电离形式因子的不同方法，并确定其各自的有效性范围。作为实际应用，我们探讨了在钒靶实验中的探测前景。为说明我们的发现，我们考虑一种具体情景，即提升暗物质，这常常导致高动量电子共振。我们的分析表明，形式学的选择会显著影响实验数据解释，具体取决于参数空间的不同区域。