CDEX-50ダークマター実験の予測WIMP感度

要旨 CDEX-50は、中国ダークマター実験（CDEX）の次世代プロジェクトで、50kgのゲルマニウム検出器アレイを使用してダークマターを探索することを目指しています。本論文は、CDEX-50ダークマター実験の徹底的な要約を含み、潜在的なバックグラウンド源の調査やバックグラウンドモデルの開発について述べています。基準モデルに基づいて、弱く相互作用する重い粒子（WIMP）の予測感度も示されます。関心のあるエネルギー領域内の予想バックグラウンドレベルは、2～2.5 keVee に設定され、約0.01 counts keVee -1 kg -1 day -1です。90%の信頼レベルで、スピン非依存WIMP-核子結合への期待される感度は、露出目標150 kg·年および分析閾値160 eVeeを持つ5 GeV/c 2のWIMP質量に対して5.1 × 10 -45 cm 2の断面積に達することが見込まれています。この科学目標は、2.2～8 GeV/c 2の質量を持つWIMPにとって最も感度の高い結果に相当します。