Effects of residue background events in direct dark matter detection experiments on the reconstruction of the velocity distribution function of halo WIMPs
Effects of residue background events in direct dark matter detection experiments on the reconstruction of the velocity distribution function of halo WIMPs
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直接暗物质探测实验中残余背景事件对晕WIMP速度分布函数重建的影响
DOI：
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发表时间：
2010
期刊：
影响因子：
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通讯作者：
Chung
中科院分区：
文献类型：
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作者：
Chung
在我们早期的工作中，我们开发了一种独立于模型的数据分析方法，用于通过直接使用来自暗物质探测实验的测量反冲能量来重建弱相互作用大质量粒子（WIMP）的时间平均一维速度分布函数（的矩），假设分析的数据集是无背景的，即，所有事件都是WIMP信号。在这篇文章中，作为一个更现实的研究，我们考虑了一小部分可能的残留物背景事件，通过所有的判别标准，然后与其他真实的WIMP引起的事件在我们的数据集中混合。我们的模拟表明，对于一维WIMP速度分布的重建，在分析的数据集（S）的残余背景事件的最大可接受的分数？(500)总事件数为10%-20%。对于质量为50 GeV的WIMP，不确定性可以忽略，剩余背景事件为20%，重建的速度分布的偏差原则上为7.5%，统计不确定性为7.18%（无背景数据集为7.19%）。
In our earlier work on the development of a model-independent data analysis method for reconstructing the (moments of the) time-averaged one-dimensional velocity distribution function of Weakly Interacting Massive Particles (WIMPs) by using measured recoil energies from direct Dark Matter detection experiments directly, it was assumed that the analyzed data sets are background-free, i.e., all events are WIMP signals. In this article, as a more realistic study, we take into account a fraction of possible residue background events, which pass all discrimination criteria and then mix with other real WIMP-induced events in our data sets. Our simulations show that, for the reconstruction of the one-dimensional WIMP velocity distribution, the maximal acceptable fraction of residue background events in the analyzed data set(s) of ?(500) total events is ∼ 10%–20%. For a WIMP mass of 50 GeV with a negligible uncertainty and 20% residue background events, the deviation of the reconstructed velocity distribution would in principle be ∼ 7.5% with a statistical uncertainty of ∼ 18% ( ∼ 19% for a background-free data set).
影响因子：
3.5
作者：
Lang R
通讯作者：
Lang R