中子在寻找中子暗物质中的作用：Migdal 效应作为背景与信号

由于电子云对核反冲产生非瞬时响应而产生的电离或激励被称为 Migdal 效应。利用这一过程进行的暗物质搜索在大范围亚 GeV 暗物质参数空间内设定了最严格的自旋无关暗物质-原子核散射截面约束，凸显了其在暗物质探测中的重要性。本文量化了由于主导太阳中子背景而难以通过 Migdal 效应探测的暗物质参数空间区域，适用于液体惰性物质和半导体靶标。我们的发现表明，暗物质参数空间并不存在硬性底线，而是映射出所谓的中子雾区。在映射中子雾区时，我们确认必须包括由中子引起的 Migdal 效应，以及中子-电子散射和主导的相干中子-核散射，尤其是针对半导体靶标。进一步地，我们演示了相当大一部分 relic 密度允许的参数空间位于中子雾区内。最后，我们估算了探测直接探测实验中由中子引起的 Migdal 事件所需的暴露量。