银河系暗物质盘在当前与未来实验中的特征信号

在盘状星系的等级结构形成模型中，当大质量卫星被优先拖入盘面并在此溶解时，会形成暗物质盘。我们在本文中量化了该暗物质盘对直接和间接暗物质探测的重要性。暗物质盘相对于地球的低速度提高了直接探测实验中低反冲能处的探测率。对于 WIMP 质量 $M_{\text{WIMP}} \gtrsim 50$ GeV，在 5-20 keV 反冲能范围内，探测率最多增加 3 倍。将其与更高能量处的探测率进行比较对 $M_{\text{WIMP}}$ 敏感，为 $M_{\text{WIMP}} \gtrsim 100$ GeV 提供了更强的质量约束。暗物质盘显著增强了年调制信号，且调制相位相对于暗晕偏移了约 3 周。一旦暗物质盘的性质由未来天文巡天确定，观测相位随反冲能的变化即可确定 $M_{\text{WIMP}}$。暗物质盘中粒子相对于太阳系的低速度显著提高了 WIMP 在太阳中的俘获率，导致来自太阳的中微子通量增加，可被当前和未来的中微子望远镜探测到。对于 $\rho_d/\rho_h=0.5$，暗物质盘对地球处中微子反向转换产生的 μ 子通量的贡献与标准晕模型（SHM）相比增加了约 5 倍。