下一代轴子直接探测实验可能会排除或确认轴子是暗物质的主要来源。我们开发了一个基于类hood的通用框架，用于研究此类实验中的时间序列数据，重点关注暗物质天体物理学的作用，以搜索QCD轴子或类轴子粒子的特征。我们说明了在探测到暗物质的情况下，如何使用似然框架提取局部暗物质相空间分布的测量值，并考虑到诸如年度调制和引力聚焦等影响，这是太阳引力场对暗物质相空分布的扰动。此外，我们还展示了潜在的暗物质亚结构如何影响信号，例如冷暗物质流或厚暗盘。例如，我们发现当在$\mathrm{<trans\; data-src="5">5</trans>}\mathrm{<trans\; data-src="\sigma ">\sigma </trans>}$具有全球意义的是，射手座流的暗物质成分所留下的独特的时间依赖性特征，即使只有局部暗物质密度的百分之几，也可能在$<trans\; data-src="\sim ">至</trans>\mathrm{<trans\; data-src="2">2</trans>}\mathrm{<trans\; data-src="\sigma ">\sigma </trans>}$重要性。具有滞后速度的旋转暗盘$<trans\; data-src="\sim ">至</trans>\mathrm{<trans\; data-src="50">50</trans>}\text{<trans data-src="\hspace{0.17em}">\hspace{0.17em}</trans>}\text{<trans data-src="\hspace{0.17em}">\hspace{0.17em}</trans>}\mathrm{<trans\; data-src="km">公里</trans>}<trans\; data-src="/">/</trans>\mathrm{<trans\; data-src="s">秒</trans>}$，这是$<trans\; data-src="\sim ">至</trans>\mathrm{<trans\; data-src="20">20</trans>}<trans\; data-src="\%">\%</trans>$局部暗物质密度的变化可能控制信号，而较冷但尚未确定的亚结构可能更为重要。我们的似然形式及其导出的结果通常适用于任何基于时间序列的轴子直接检测方法。

• 收到日期：2018年1月19日

内政部：https://doi.org/10.103/PhysRevD.97.123006