WimPyDD:用于计算 WIMP 直接探测信号的面向对象 Python 代码
高能物理 - 唯象学
2022-04-13 v1 宇宙学与河外天体物理
摘要
我们介绍 WimPyDD,一个模块化、面向对象且可定制的 Python 代码,可在伽利略不变非相对论有效理论框架下,在几乎任意场景中计算弱相互作用大质量粒子(WIMP)直接探测实验预期速率的精确预言,包括非弹性散射、任意 WIMP 自旋以及银河系晕中的通用 WIMP 速度分布。WimPyDD 利用了进入直接探测信号计算的三大主要成分的因式分解:i) 威尔逊系数,编码信号对有效理论紫外完备的依赖性;ii) 响应函数,依赖于核物理及实验探测器的主要特征(接受度、能量分辨率、对核反冲的响应);iii) 晕函数,依赖于 WIMP 速度分布并编码天体物理输入。在 WimPyDD 中,这三者被分别计算并单独存储以供后续插值,仅在信号评估流程的最后一步组合在一起。这使得利用 WimPyDD 对直接探测散射截面进行现象学研究变得透明且快速,即便在 WIMP 模型参数空间维度很大时也是如此。
引用
@article{arxiv.2106.06207,
title = {WimPyDD: an object-oriented Python code for the calculation of WIMP direct detection signals},
author = {Injun Jeong and Sunghyun Kang and Stefano Scopel and Gaurav Tomar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.06207},
year = {2022}
}
备注
33 pages, 4 figure, 4 tables. WimPyDD can be downloaded from https://wimpydd.hepforge.org/