统计径迹方向判定对 WIMP 定向探测的影响

我们研究了反冲径迹方向重建受限对利用定向探测器拒绝各向同性并探测 WIMP 信号所需事件数的影响。对于恒定的正确判定径迹方向概率、三维读出且零背景的情况，我们发现当该概率从 1.0 降至 0.75 时，利用平均角统计量拒绝各向同性所需的事件数增加了几倍。随着概率进一步降低，使用该统计量所需的事件数急剧增加，事实上，此时丢弃方向信息并使用轴向统计量能更容易地拒绝各向同性。然而，这需要比具有完美方向判定的矢量数据多一个数量级的事件。我们还考虑了正确测量径迹方向的能量依赖概率、二维读出以及非零背景的情况。关于径迹方向判定的主要结论是：正确判定丰度高但各向异性较弱的高能反冲的径迹方向，对于最小化所需事件数最为关键。