挖掘暗物质:古探测器的光谱分析和发现潜力

古探测器是最近提出的直接检测暗物质（DM）的方法。 在这样的探测器中，人们将寻找古代矿物中DM-核相互作用留下的持久性破坏特征。 最初的灵敏度预测表明，古探测器可以探测许多剩余的弱相互作用的大质量粒子（WIMP）参数空间。 在本文中，我们通过对背景和DM诱导的信号光谱进行完整的光谱分析，改进了先前用于估算灵敏度的减数法。 对于背景光谱上的系统误差，我们考虑了两种情况：（i）仅归一化的系统误差，以及（ii）背景形状的系统误差。 我们发现，预计的灵敏度对于不完善的背景知识而言相当强大。 最后，我们研究了在假设的WIMP发现情况下，如何能够很好地重建真实WIMP模型的参数。