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The XENON1T experiment searches for dark matter particles through their scattering off xenon atoms in a 2 metric ton liquid xenon target. The detector is a dual-phase time projection chamber, which measures simultaneously the scintillation and ionization signals produced by interactions in target volume, to reconstruct energy and position, as well as the type of the interaction. The background rate in the central volume of XENON1T detector is the lowest achieved so far with a liquid xenon-based direct detection experiment. In this work we describe the response model of the detector, the background and signal models, and the statistical inference procedures used in the dark matter searches with a 1 metric ton×year exposure of XENON1T data, that leads to the best limit to date on WIMP-nucleon spin-independent elastic scatter cross section for WIMP masses above 6 GeV/c2.
XENON1T dark matter data analysis: Signal and background models and statistical inference / Aprile, E.; Aalbers, J.; Agostini, F.; Alfonsi, M.; Althueser, L.; Amaro, F. D.; Antochi, V. C.; Arneodo, F.; Baudis, L.; Bauermeister, B.; Benabderrahmane, M. L.; Berger, T.; Breur, P. A.; Brown, A.; Brown, E.; Bruenner, S.; Bruno, G.; Budnik, R.; Capelli, C.; Cardoso, J. M. R.; Cichon, D.; Coderre, D.; Colijn, A. P.; Conrad, J.; Cussonneau, J. P.; Decowski, M. P.; de Perio, P.; Di Gangi, P.; Di Giovanni, A.; Diglio, S.; Elykov, A.; Eurin, G.; Fei, J.; Ferella, A. D.; Fieguth, A.; Fulgione, W.; Gallo Rosso, A.; Galloway, M.; Gao, F.; Garbini, M.; Grandi, L.; Greene, Z.; Hasterok, C.; Hogenbirk, E.; Howlett, J.; Iacovacci, M.; Itay, R.; Joerg, F.; Kazama, S.; Kish, A.; Koltman, G.; Kopec, A.; Landsman, H.; Lang, R. F.; Levinson, L.; Lin, Q.; Lindemann, S.; Lindner, M.; Lombardi, F.; Lopes, J. A. M.; López Fune, E.; Macolino, C.; Mahlstedt, J.; Manfredini, A.; Marignetti, F.; Marrodán Undagoitia, T.; Masbou, J.; Masson, D.; Mastroianni, S.; Messina, M.; Micheneau, K.; Miller, K.; Molinario, A.; Morå, K.; Mosbacher, Y.; Murra, M.; Naganoma, J.; Ni, K.; Oberlack, U.; Odgers, K.; Pelssers, B.; Peres, R.; Piastra, F.; Pienaar, J.; Pizzella, V.; Plante, G.; Podviianiuk, R.; Qiu, H.; Ramírez García, D.; Reichard, S.; Riedel, B.; Rizzo, A.; Rocchetti, A.; Rupp, N.; dos Santos, J. M. F.; Sartorelli, G.; Šarčević, N.; Scheibelhut, M.; Schindler, S.; Schreiner, J.; Schulte, D.; Schumann, M.; Scotto Lavina, L.; Selvi, M.; Shagin, P.; Shockley, E.; Silva, M.; Simgen, H.; Therreau, C.; Thers, D.; Toschi, F.; Trinchero, G.; Tunnell, C.; Upole, N.; Vargas, M.; Wack, O.; Wang, H.; Wang, Z.; Wei, Y.; Weinheimer, C.; Wenz, D.; Wittweg, C.; Wulf, J.; Ye, J.; Zhang, Y.; Zhu, T.; Zopounidis, J. P.. - In: PHYSICAL REVIEW D. - ISSN 2470-0010. - 99:11(2019). [10.1103/PhysRevD.99.112009]
XENON1T dark matter data analysis: Signal and background models and statistical inference
Aprile, E.;Aalbers, J.;Agostini, F.;Alfonsi, M.;Althueser, L.;Amaro, F. D.;Antochi, V. C.;Arneodo, F.;Baudis, L.;Bauermeister, B.;Benabderrahmane, M. L.;Berger, T.;Breur, P. A.;Brown, A.;Brown, E.;Bruenner, S.;Bruno, G.;Budnik, R.;Capelli, C.;Cardoso, J. M. R.;Cichon, D.;Coderre, D.;Colijn, A. P.;Conrad, J.;Cussonneau, J. P.;Decowski, M. P.;de Perio, P.;Di Gangi, P.;Di Giovanni, A.;Diglio, S.;Elykov, A.;Eurin, G.;Fei, J.;Ferella, A. D.;Fieguth, A.;Fulgione, W.;Gallo Rosso, A.;Galloway, M.;Gao, F.;Garbini, M.;Grandi, L.;Greene, Z.;Hasterok, C.;Hogenbirk, E.;Howlett, J.;Iacovacci, M.;Itay, R.;Joerg, F.;Kazama, S.;Kish, A.;Koltman, G.;Kopec, A.;Landsman, H.;Lang, R. F.;Levinson, L.;Lin, Q.;Lindemann, S.;Lindner, M.;Lombardi, F.;Lopes, J. A. M.;López Fune, E.;Macolino, C.;Mahlstedt, J.;Manfredini, A.;Marignetti, F.;Marrodán Undagoitia, T.;Masbou, J.;Masson, D.;Mastroianni, S.;Messina, M.;Micheneau, K.;Miller, K.;Molinario, A.;Morå, K.;Mosbacher, Y.;Murra, M.;Naganoma, J.;Ni, K.;Oberlack, U.;Odgers, K.;Pelssers, B.;Peres, R.;Piastra, F.;Pienaar, J.;Pizzella, V.;Plante, G.;Podviianiuk, R.;Qiu, H.;Ramírez García, D.;Reichard, S.;Riedel, B.;Rizzo, A.;Rocchetti, A.;Rupp, N.;dos Santos, J. M. F.;Sartorelli, G.;Šarčević, N.;Scheibelhut, M.;Schindler, S.;Schreiner, J.;Schulte, D.;Schumann, M.;Scotto Lavina, L.;Selvi, M.;Shagin, P.;Shockley, E.;Silva, M.;Simgen, H.;Therreau, C.;Thers, D.;Toschi, F.;Trinchero, G.;Tunnell, C.;Upole, N.;Vargas, M.;Wack, O.;Wang, H.;Wang, Z.;Wei, Y.;Weinheimer, C.;Wenz, D.;Wittweg, C.;Wulf, J.;Ye, J.;Zhang, Y.;Zhu, T.;Zopounidis, J. P.
2019
Abstract
The XENON1T experiment searches for dark matter particles through their scattering off xenon atoms in a 2 metric ton liquid xenon target. The detector is a dual-phase time projection chamber, which measures simultaneously the scintillation and ionization signals produced by interactions in target volume, to reconstruct energy and position, as well as the type of the interaction. The background rate in the central volume of XENON1T detector is the lowest achieved so far with a liquid xenon-based direct detection experiment. In this work we describe the response model of the detector, the background and signal models, and the statistical inference procedures used in the dark matter searches with a 1 metric ton×year exposure of XENON1T data, that leads to the best limit to date on WIMP-nucleon spin-independent elastic scatter cross section for WIMP masses above 6 GeV/c2.
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simulazione ASN
Il report seguente simula gli indicatori relativi alla propria produzione scientifica in relazione alle soglie ASN 2023-2025 del proprio SC/SSD. Si ricorda che il superamento dei valori soglia (almeno 2 su 3) è requisito necessario ma non sufficiente al conseguimento dell'abilitazione. La simulazione si basa sui dati IRIS e sugli indicatori bibliometrici alla data indicata e non tiene conto di eventuali periodi di congedo obbligatorio, che in sede di domanda ASN danno diritto a incrementi percentuali dei valori. La simulazione può differire dall'esito di un’eventuale domanda ASN sia per errori di catalogazione e/o dati mancanti in IRIS, sia per la variabilità dei dati bibliometrici nel tempo. Si consideri che Anvur calcola i valori degli indicatori all'ultima data utile per la presentazione delle domande.
La presente simulazione è stata realizzata sulla base delle specifiche raccolte sul tavolo ER del Focus Group IRIS coordinato dall’Università di Modena e Reggio Emilia e delle regole riportate nel DM 589/2018 e allegata Tabella A. Cineca, l’Università di Modena e Reggio Emilia e il Focus Group IRIS non si assumono alcuna responsabilità in merito all’uso che il diretto interessato o terzi faranno della simulazione. Si specifica inoltre che la simulazione contiene calcoli effettuati con dati e algoritmi di pubblico dominio e deve quindi essere considerata come un mero ausilio al calcolo svolgibile manualmente o con strumenti equivalenti.