深地下实验室COUPP 4kg气泡室的首个暗物质限制结果

Drew Fustin

深地下实验室COUPP 4kg气泡室的首个暗物质限制结果

宇宙学与河外天体物理 2024-01-17 v1 高能物理 - 实验核实验

作者: Drew Fustin

摘要

COUPP 4 kg气泡室使用4.0 kg的CF $_3$ I作为WIMP散射靶，用于暗物质直接探测搜索。本论文报告了在安大略省萨德伯里附近SNOLAB深地下实验室（6000米水当量）运行该气泡室的首个实验结果。在553.0 kg·天的有效曝光期间，当气泡室在三个不同的气泡成核阈值下运行时，观测到二十个暗物质候选事件。这些数据与探测器内部的中子本底一致。对该中子本底的表征已导致建议更换两个探测器组件，以在将来使用该气泡室的运行中最大化暗物质信号灵敏度。对伽马射线通量的测量已确认，该探测器对伽马诱发的本底不应敏感，其灵敏度低于当前灵敏度三个数量级以上。本文展示的暗物质搜索数据在自旋相关的WIMP-质子散射截面上设定了一个新的世界领先限制，并展示了对自旋无关的WIMP-核子散射的显著灵敏度。

关键词

暗物质直接探测气泡室 WIMP COUPP SNOLAB 自旋相关截面

引用

@article{arxiv.2401.07384,
  title  = {First Dark Matter Limits from the COUPP 4kg Bubble Chamber at a Deep Underground Site},
  author = {Drew Fustin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2401.07384},
  year   = {2024}
}

备注

University of Chicago PhD thesis. 224 pages, 18 tables, 71 figures

深地下实验室COUPP 4kg气泡室的首个暗物质限制结果

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关键词

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