通过主动本底抑制实现的虚拟深度：重访 GERDA Phase II 的宇宙缪子诱发本底

宇宙缪子相互作用在原位产生长寿命同位素，可能对深地下稀有事件搜寻产生不可忽略的本底。此前针对 LNGS 的 GERDA 实验的蒙特卡洛研究确定 $^{77}$Ge 及其亚稳态 $^{77m}$Ge 的延迟衰变为搜寻 $^{76}$Ge 无中微子双贝塔衰变中的主要宇宙成因本底。这可能限制旨在无本底条件下增加 $^{76}$Ge 质量的下一代实验的灵敏度，从而定义一个最小深度要求。我们通过对一组蒙特卡洛模拟重新评估了 GERDA 实验的 $^{77(m)}$Ge 本底。所得 $^{77(m)}$Ge 产生率为 (0.21$\pm$0.01) 核/(kg$\cdot$yr)。在应用最先进的主动本底抑制技术与简单的延迟符合截断后，这对应于 (2.7$\pm$0.3)$\cdot10^{-6}$ cts/(keV$\cdot$kg$\cdot$yr) 的本底贡献。该策略实现的抑制相当于缪子通量降低一个数量级以上。这种虚拟深度增加为下一代稀有事件搜寻开辟了道路。