Exploración de un modelo de materia oscura en un experimento de blanco fijo

Velez Giraldo, Juliana

Publicación:
Exploración de un modelo de materia oscura en un experimento de blanco fijo

dc.contributor.advisor	Betancur Rodríguez, Amalia
dc.contributor.author	Velez Giraldo, Juliana
dc.date.accessioned	2025-07-15T14:50:23Z
dc.date.available	2025-07-15T14:50:23Z
dc.date.issued	2025
dc.description	53 páginas
dc.description.abstract	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	spa
dc.description.abstract	ABSTRACT: The existence of dark matter is supported by a large amount of evidence. However, the current understanding of its origin, composition, and the ways it interacts with ordinary matter is limited, which makes its study particularly important. New models propose going beyond the Standard Model of particle physics by introducing a dark sector, in which the components of dark matter are neutral under Standard Model interactions but may interact with ordinary matter through a new force. In particular, if the mediator of this force is a vector gauge boson associated with a U(1)_D symmetry, it is referred to as a dark photon, which couples to the Standard Model through kinetic mixing. Dark matter detection experiments search for signals of the dark photon in many ways. This work investigates potential signals of the dark photon in the fixed-target experiments DUNE-LBNF and COHERENT using Monte Carlo simulations. With Geant4, the energy distribution of photons emerging in each experiment is obtained, without considering physics beyond the Standard Model. MadGraph and MadDump are then used to compute, for each case, the photon energy distributions arising from the neutral pion flux, taking into account the dark photon model for different values of the dark photon's mass. These distributions are then used in a statistical analysis to determine whether the dark photon signal could be distinguished from the expected background in these experiments.	eng
dc.description.degreelevel	Pregrado
dc.description.degreename	Otro
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.identifier.uri	https://repository.eia.edu.co/handle/11190/7132
dc.language.iso	spa
dc.publisher	Universidad EIA
dc.publisher.faculty	Escuela de Ingeniería y Ciencias Básicas
dc.publisher.place	Envigado (Antioquia, Colombia)
dc.publisher.program	Otro
dc.rights	Derechos Reservados - Universidad EIA, 2025
dc.rights.accessrights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coar	http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.license	Atribución-NoComercial 4.0 Internacional (CC BY-NC 4.0)
dc.subject.proposal	Materia oscura	spa
dc.subject.proposal	Fotón oscuro	spa
dc.subject.proposal	Experimentos de blanco fijo	spa
dc.subject.proposal	Geant4	eng
dc.subject.proposal	MadGraph	eng
dc.subject.proposal	Dark matter	eng
dc.subject.proposal	Dark photon	eng
dc.subject.proposal	Fixed-target experiments	eng
dc.title	Exploración de un modelo de materia oscura en un experimento de blanco fijo
dc.type	Trabajo de grado - Pregrado
dc.type.coar	http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.coarversion	http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85
dc.type.content	Text
dc.type.driver	info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
dc.type.redcol	http://purl.org/redcol/resource_type/TP
dc.type.version	info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dspace.entity.type	Publication
person.identifier.cvlac	https://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0001536747
person.identifier.gsid	https://scholar.google.com.co/citations?user=QvL8T4IAAAAJ&hl=en
person.identifier.orcid	0000-0002-3196-1774
relation.isDirectorOfPublication	3fee3acd-beeb-4155-b740-fb8a000dd0cb
relation.isDirectorOfPublication.latestForDiscovery	3fee3acd-beeb-4155-b740-fb8a000dd0cb