Observando el efecto Migdal a partir de los retrocesos nucleares de partículas neutras con detectores de xenón y argón

En los últimos años, los experimentos de detección directa de materia oscura han despertado interés en el efecto Migdal, donde se emplea para extender su sensibilidad a masas de materia oscura más bajas. Dada la falta de observación del efecto Migdal, el cálculo de la señal está sujeto a grandes incertidumbres teóricas. Por lo tanto, es deseable intentar una primera medición del efecto Migdal y probar las predicciones teóricas del efecto Migdal para la calibración de la respuesta experimental a una posible señal de materia oscura. En este trabajo, exploramos la viabilidad de observar el efecto Migdal en xenón y argón. Realizamos cálculos de prueba de concepto para neutrones de baja energía de una fuente filtrada y utilizando un reactor, la Fuente de Neutrones de Espalación, o ^51Cr como fuentes potenciales de neutrinos. Llevamos a cabo una simulación del detector para el objetivo de xenón y encontramos que, con la tecnología disponible, la fuente de neutrones de baja energía es la más prometedora, requiriendo solo un flujo de neutrones modesto, un tamaño de detector y un período de exposición.