Entendiendo los efectos sistemáticos en las condiciones de límite superior para las búsquedas directas de materia oscura en DAMIC-M

Abstract

Dark matter remains one of the greatest mysteries in physics, with its detection relying on indirect signatures and rare interactions with ordinary matter. Exclusion limits play a crucial role in constraining theoretical models, defining the parameter space where dark matter interactions remain viable. However, these limits are sensitive to various systematic uncertainties, including detector response, background modelling, and data selection criteria. In this project, a comprehensive study was carried out to evaluate the impact of systematic effects on the analysis of dark matter–electron scattering. By examining the influence of factors like background and signal variations, diffusion models, and different assumptions about the dark matter distribution, the study aims to refine the robustness of dark matter searches and improve the interpretation of experimental results.

La materia oscura sigue siendo uno de los mayores misterios de la física, dependiendo su detección en señales indirectas e interacciones raras con la materia ordinaria. Los límites de exclusión desempeñan un papel fundamental en la restricción de modelos teóricos, delimitando el espacio de parámetros donde las interacciones de materia oscura siguen siendo viables. Sin embargo, estos límites son sensibles a diversas incertidumbres sistemáticas, incluyendo la respuesta del detector, la modelización del fondo y los criterios de selección de datos. En este trabajo se ha llevado a cabo un estudio exhaustivo para evaluar el impacto de estos efectos sistemáticos en el análisis de la dispersión materia oscura-electrón. Analizando la influencia de factores como cambios en el fondo y la señal utilizados, los modelos de difusión y diferentes suposiciones sobre la distribución de materia oscura, este estudio pretende reforzar la robustez de las búsquedas de materia oscura y mejorar la interpretación de los resultados experimentales.