直接暗物质搜索的最优接受区域

大多数搜索WIMP暗物质与靶物质直接相互作用的实验，都可以基于某个鉴别参数，将占主导的电子反冲本底与核反冲信号区分开来。在由反冲能量和该鉴别参数张成的参数空间中定义一个接受区域。当该区域中没有清晰的信号时，就计算暗物质散射截面的上限。本文提出了一种算法，允许先验地定义接受区域，从而使实验具有最佳灵敏度。这是通过为每个待探测的WIMP模型和WIMP质量优化接受区域来实现的。以CRESST-II实验的最新数据为例，结果表明，由此得到的上限可能比传统接受区域得到的上限强得多。在具有分段靶的实验中，本文开发的算法可以为各个子探测器产生不同的接受区域。因此，本文展示了如何在通常的最大间隙或最优区间框架内一致地组合这些数据。