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轴子暗物质搜寻的改进分析框架

天体物理仪器与方法 2020-07-30 v3 高能物理 - 实验 数据分析、统计与概率

摘要

在搜寻轴子暗物质的实验中,使用标准的基于阈值的分析会丢弃有价值的信息。我们提出了一种贝叶斯分析框架,其建立在现有处理协议之上,以从相干轴子探测器(如运行中的晕镜)的数据中提取更多信息。该分析避免了标准分析框架伴随的逻辑微妙之处,并为未来数据运行提供了更大的实验灵活性。对HAYSTAC实验的现有数据执行此分析,我们发现对轴子-光子耦合gγg_\gamma的约束有所改善,同时还确定了23.1523.15--24.024.0 μ\mueV质量范围内参数空间中最有希望的区域。与标准阈值分析的比较表明,我们的分析扫描速率提升了36%36\%,证明了该框架对未来轴子晕镜分析的效用。

关键词

引用

@article{arxiv.2003.08510,
  title  = {An improved analysis framework for axion dark matter searches},
  author = {D. A. Palken and B. M. Brubaker and M. Malnou and S. Al Kenany and K. M. Backes and S. B. Cahn and Y. V. Gurevich and S. K. Lamoreaux and S. M. Lewis and R. H. Maruyama and N. M. Rapidis and J. R. Root and M. Simanovskaia and T. M. Shokair and Sukhman Singh and D. H. Speller and I. Urdinaran and K. van Bibber and L. Zhong and K. W. Lehnert},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2003.08510},
  year   = {2020}
}

备注

22 pages, 5 figures