通过轻质介子对亚GeV暗物质的新约束

传统直接探测实验缺乏灵敏度来探测亚GeV暗物质（DM），主要是由于预期核反冲能量较低。在本文中，我们研究了 cosmic-ray（CR）提升作用作为加速DM粒子到地下实验可检测速度的机制。通过分析DM-核相互作用的四种模型——即标量、矢量、 pseudoscalar和轴向-向量介子，我们使用LZ、XENON和Borexino实验的数据，对介子质量从$10^{-6}$到$1$ GeV的范围内推导出耦合参数的约束。随着介子质量的变化，动量传递与介子质量主导性的转变导致约束在$10^{-2}$--$10^{-3}~\mathrm{GeV}$处出现转折。我们的结果将直接探测的灵敏度扩展到亚GeV窗口，并阐明了轻质介子情境中动量依赖性在关键作用。