无需质量假设的晕无关直接探测分析

直接探测实验的结果通常通过采用关于暗物质速度分布的假设来解释，结果呈现在 $m_\chi-\sigma_n$ 平面中。最近开发了独立于DM晕速度分布的方法，将结果呈现在 $v_{min}-\tilde{g}$ 平面中，但这些方法反过来需要关于暗物质质量的假设。在此我们呈现这些晕无关方法用于暗物质直接探测的扩展，其不需要暗物质质量的基准选择。通过从 $v_{min}$ 到核反冲动量（$p_R$）的变量变换，实验结果的完整晕无关内容可浓缩为作为新晕积分变量（我们称之为 $\tilde{h}(p_R)$）的函数的单一图。传统晕无关的针对所有DM质量的 $\tilde{g}(v_{min})$ 图族可通过轴的简单重标度直接从单一 $\tilde{h}(p_R)$ 图获得。通过考虑 $\tilde{h}(p_R)$ 空间中的结果，人们可确定两个实验是否对所有质量和所有物理可能的晕不一致，或对什么暗物质质量范围结果对所有晕不一致，而无需针对不同DM质量的多个 $\tilde{g}(v_{min})$ 图。我们进行样本分析，用我们的方法比较 CDMS II Si 事件与来自 LUX、XENON10 和 SuperCDMS 的零结果，并讨论如何通过施加物理合理的有限晕逃逸速度要求来加强质量无关极限。