GAPS 实验的反核湮灭重建算法
天体物理仪器与方法
2021-09-07 v1 高能物理 - 实验
仪器与探测器
摘要
通用反粒子谱仪(GAPS)是一种南极气球载探测器,旨在测量低能宇宙反核(< 0.25 GeV/n),特别关注反氘核,作为银河系晕中暗物质湮灭或衰变的独特信号。该仪器由一个跟踪器组成,该跟踪器由十层锂漂移硅 Si(Li) 探测器平面构成,外围环绕塑料闪烁体飞行时间系统。GAPS 使用一种基于奇异原子俘获和衰变的新型粒子鉴别方法,从共同湮灭顶点发射介子、质子和原子 X 射线。反核鉴别的一个重要组成部分是“湮灭星”拓扑的重建。我们开发了一种称为“寻星”算法的定制反核湮灭重建算法,以完整重建湮灭星,确定湮灭顶点位置并重建初级和次级带电粒子的径迹。该重建算法及其性能在基于 Geant4 的 GAPS 模拟软件获得的模拟数据上进行了研究,该软件完整复现了探测器几何结构。与标准 Hough-3D 算法相比,该定制算法在顶点分辨率和重建效率上表现出更优的性能。
引用
@article{arxiv.2109.00753,
title = {The antinucleus annihilation reconstruction algorithm of the GAPS experiment},
author = {R. Munini and E. Vannuccini and M. Boezio and P. von Doetinchem and C. Gerrity and A. Lenni and N. Marcelli and S. Quinn and F. Rogers and J. L. Ryan and A. Stoessl and M. Xiao and N. Saffold and A. Tiberio and M. Yamatani},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.00753},
year = {2021}
}