利用宇宙射线提升搜索超轻微型暗物质吸附于电子

寻找超轻微型暗物质（DM）吸附于电子的搜索，由于 DM 质量（$m_\chi$）低于 $\mathcal{O} (10)$ keV 时，容易导致灵敏度部分或完全丧失。我们引入一种新颖的搜索方法，利用被动 cosmic ray 提升的一小部分高能 DM，由于在探测器内的后续吸附不仅赋予靶电子 $m_\chi$，还赋予了 substantial $T_\chi$，从而克服了灵敏度丧失的问题。我们以 XENONnT 公开数据集推导了 ($\sigma_e v_\chi$) 的单边 90% 置信水平约束，适用于 $m_\chi$ $\in$ (1$\times$10$^{-5}$--1) keV 的范围，这一范围尚未被探索过。我们的结果在目前利用 DM 相互作用信号的 DMDD 实验中，给出了目前可实现的最低 $m_\chi$ 的约束。