DAMPE 单色线搜索的最优伽马射线筛选
高能物理 - 实验
2021-11-12 v2 高能天体物理现象
摘要
暗物质粒子探测卫星(DAMPE)是一台覆盖宽能带且具有高能量分辨率的太空高能宇宙线探测器。DAMPE 的关键科学目标之一是通过搜寻高能伽马射线线结构进行暗物质的间接探测。为提升 DAMPE 伽马射线线搜索的灵敏度,提高伽马光子的接收度与能量分辨率至关重要。本文中,我们定量证明接收度与能量分辨率之比最大的光子样本对线搜索是最优的。因此我们专门开发了一个针对线搜索优化的线搜索样本。同时,为增加统计量,我们还筛选了所谓的仅 BGO 光子,即仅在 BGO 量能器中转化为 对的光子。随后将标准样本、线搜索样本与仅 BGO 光子样本分别及联合地用于线搜索测试。结果表明,适当组合这些数据集合可获得显著改进的极限,最高情况下相比仅使用标准样本提升了约 20%。
引用
@article{arxiv.2107.13208,
title = {Optimal gamma-ray selections for monochromatic line searches with DAMPE},
author = {Zun-Lei Xu and Kai-Kai Duan and Wei Jiang and Shi-Jun Lei and Xiang Li and Zhao-Qiang Shen and Tao Ma and Meng Su and Qiang Yuan and Chuan Yue and Yi-Zhong Fan and Jin Chang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.13208},
year = {2021}
}