探测亚 MeV 级暗物质的中子捕获 $\gamma$ 光谱

我们提出了一个通用的、具发现潜力的框架，用于搜索弱耦合的新型粒子，这些粒子随中子捕获后的核 de-excitation 释放。与依赖孤立光谱特征不同，本方法利用相关的“卫星线 comb”：多个弱 $\gamma$ 射线在已知捕获跃迁下出现共同能量偏移 $\Delta$。通过结合多个母线和多个靶核的似然信息，本方法显著抑制了核结构歧义和仪器 artifacts。我们还讨论了最佳靶材选择和使用高分辨率 HPGe 检测器的实际实施方案。