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Analyse des modèles de Matière Noire leptophilique en utilisant les données de recul électronique de XENON1T
Equipe thématique « Matière Noire et Energie Noire » ; expérience : Xénon
Directeur de thèse : Antoine Letessier-Selvon
tél : 01 44 27 73 31
e-mail : antoine.letessier-selvon in2p3.fr@lpnhe.in2p3.fr
Co-encadrant : Luca Scotto Lavina
tél : 01 44 27 41 79
e-mail : scotto lpnhe.in2p3.fr
Titre : Analyse des modèles de Matière Noire leptophilique en utilisant les données de recul électronique de XENON1T
Le groupe Xénon du LPNHE est fortement impliqué dans la recherche de matière noire au sein de la Collaboration internationale XENON qui a conçu et exploite le détecteur XENON1T. L’expérience XENON1T est constitué par une Time Projection Chamber à xénon liquide (LXe TPC) en double phase, installée auprès les laboratoires souterrains du Gran Sasso (LNGS) en Italie. Il est le plus prometteuse détecteur pour la recherche de la matière noire avec une masse plus importante que 1-10GeV. La calibration du détecteur est en cours et la prise des premières données de recherche de la matière noire est prévue pour début 2017. Le groupe Xénon de LPNHE est très engagé dans l’analyse des données de calibration de sources gamma pour mieux étudier la réponse du détecteur aux reculs électroniques. Cette étude permettra de chercher avec plus d’efficacité des modelés plus exotiques de Matière Noire, notamment les modelés sois-disant « leptophiliques », ou cette particule mystérieuse interagit avec les électrons. Le stage consistera à analyser les données de calibration obtenus par différents sources gamma (83mKr, Tritium, 137Cs) et mesurer le rendement lumineuse et la résolution d’énergie en fonction de l’énergie des gamma. En suite, chercher un possible excès des événements de reculs électroniques qu’il puisse être interprété comme un signal de matière noire. En autre, ce étude permettra d’améliorer les algorithmes existants qui permettent d’extraire des paramètres importants de monitorage du bon fonctionnement du détecteur, afin de les inclure dans l’ “offline data monitoring” de XENON1T.
The Xénon group at LPNHE is strongly involved on the direct dark matter detection within the international XENON Collaboration, who designed and built the XENON1T detector. The XENON1T experiment is based on a double phase Time Projection Chamber made by liquid xenon (LXe TPC), installed at the Gran Sasso underground laboratory (LNGS), in Italy. It is the most performing detector to date for the direct detection of dark matter particles heavier than 1-10GeV. The detector calibration is ongoing and the first scientific data taking is foreseen to start on early 2017. The LPNHE Xénon group is strongly involved in gamma calibration data analysis with the aim of studying the detector response to electronic recoils. This study allows with higher efficiency the scoping of exotic models of dark matter, the so-called « leptohilic » models, where this mysterious particle would interact with electrons. The stage will consist on analysing calibration data obtained by different gamma sources (83mKr, Tritium, 137Cs) and on measuring the light yield and the energy resolution as a function of the gamma energy. Afterwards, to search for a possible excess of electronic recoils events that may be interpreted as a sign of dark matter. In addition, this study would allow to improve the existing algorithms meant to extract important parameters for the monitoring of detector performances, with the aim of including them in the “offline data monitoring” of XENON1T.
Lieu de travail : LPNHE - Paris
Déplacements éventuels : participation à la prise des données de l’expérience, participation à les réunions de Collaboration.
Documentation :
Contact :
- Antoine Letessier-Selvon, 01 44 27 73 31 ou antoine.letessier-selvon lpnhe.in2p3.fr
- Luca Scotto Lavina, 01 44 27 41 79 ou scotto lpnhe.in2p3.fr
Ecole doctorale de rattachement :
Ecole doctorale Sciences de la Terre et de l’Environnement et Physique
de l’Univers
Lien sur les offres de thèse et candidature : http://ed560.ipgp.fr/index.php/Offres_de_th%C3%A8se
