Examinando por Materia "Experimentos de blanco fijo"

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    PublicaciónAcceso abierto
    Exploración de un modelo de materia oscura en un experimento de blanco fijo
    (Universidad EIA, 2025) Velez Giraldo, Juliana; Betancur Rodríguez, Amalia
    RESUMEN: La existencia de la materia oscura está respaldada por una gran cantidad de evidencia. Sin embargo, el conocimiento que se tiene acerca de su origen, composición y las formas en que interactúa con la materia ordinaria es limitado, por lo que su estudio es de gran importancia. Nuevos modelos proponen extender el Modelo Estándar de partículas al introducir un sector oscuro, en el cual los componentes de la materia oscura son neutros frente a las interacciones del Modelo Estándar, pero pueden interactuar con la materia ordinaria a través de una nueva fuerza. En particular, si el mediador de esta fuerza es un bosón gauge vectorial asociado a una simetría 𝑈(1)𝐷, se habla de un fotón oscuro, que se acopla al Modelo Estándar mediante una mezcla cinética. En los experimentos de detección de materia oscura se buscan señales del fotón oscuro de diversas maneras. En este trabajo se investigan posibles señales del fotón oscuro en los experimentos de blanco fijo DUNE-LBNF y COHERENT mediante métodos de Monte Carlo para simular la producción de fotones oscuros. Usando Geant4 se obtiene la distribución energética de los fotones que surgen en cada experimento, sin considerar modelos de física más allá del Modelo Estándar. MadGraph y MadDump se emplean para obtener, en cada caso, la distribución energética de los fotones producidos a partir del flujo de piones neutros, considerando el modelo del fotón oscuro para diferentes valores de masa de este bosón. Con estas distribuciones se realiza un análisis estadístico que permite determinar si la señal del fotón oscuro podría distinguirse de las señales producidas por fotones del Modelo Estándar