在最小假设下从暗物质直接探测中提取粒子物理信息

在缺乏直接加速器数据以约束粒子模型，且考虑到与银河系晕中 WIMP 暗物质相空间分布相关的现有天体物理不确定性的情况下，从地下直接探测器中的可能信号提取基本粒子微观物理信息将具挑战性。鉴于这些挑战，我们探究暗物质直接探测实验提取基本粒子物理相互作用信息的需求。特别地，使用贝叶斯方法，我们探究了作为探测事件数的函数，在不同非相对论有效算符之间实现区分的定量条件，针对可能生成所探测分布的多类算符。若无无自旋靶，则无法区分自旋相关与自旋无关相互作用。一般而言，即便在探测器本底最小且无非弹性散射贡献的乐观情形下，也需要约 50 个事件才能明确确定基本暗物质散射振幅与动量无关。该界限可借由减小暗物质速度分布的不确定性而改善。