大张角TeV电子探测方法研究及邻近TeV高能电子加速源的证认

This project is applying for the cultivation project of the combined foundation of the NSFC and space science satellite research of CAS. The research field is "research on the satellite data processing and dark matter science" based on the DArk Matter Particle Explorer. The research direction is "dark matter particle indirect detection based on cosmic ray electrons". The name of this project is "Research on detection methods of large-angle TeV electrons and the recognition of nearby sources of TeV high-energy electron acceleration"..DAMPE can detect dark matter indirectly by seeking for some possible signal from dark matter from its measured spectrum of cosmic ray electrons. The target of this project is to enhance the acceptance of TeV electrons in DAMPE by improving the data analysis methods and taking the full advantage of the large-angle events, in the fact that the design of the detector cannot be changed and on the premise that the high precision cannot be decreased, so that it reaches the effect that the output grows without the growing cost.

本项目申请国家自然科学基金委员会-中国科学院空间科学卫星科学研究联合基金的培育项目，研究领域为基于暗物质粒子探测卫星的“卫星数据处理方法及暗物质科学研究”，研究方向为“基于电子宇宙线的暗物质粒子间接探测”，研究课题名称为“大张角TeV电子探测方法研究及邻近TeV高能电子加速源的证认”。. DAMPE可以通过测量电子宇宙线能谱，在其中寻找一些可能的来自暗物质的信号，从而间接探测暗物质。本项目的目标是在现有探测器的设计无法改变的情况下，在保证不降低当前的高精度测量的前提下，改进数据分析手段，充分利用大张角入射的事例，增大探测器对TeV电子的有效接受度，增强探测器对TeV电子的探测能力，达到“在不增加成本的情况下增加产出”的效果。

高能宇宙线粒子尤其是高能电子一直是国际上很多探测器的探测对象，准确而精确地探测TeV能段的宇宙线电子更一直是国际同类探测器的目标。DAMPE以其宽能段覆盖、低本底（高粒子鉴别本领）、高能量分辨这三大优异的特点从而在探测TeV能段电子上有着得天独厚的优势。然而，受限于空间探测器的尺寸，高能电子尤其是TeV以上的电子事例的统计量是比较少的。我们从“提高模拟精度”“能量重建”“BGO径迹重建”“粒子鉴别”等方面重点研究了大张角入射事例的精确物理重建，在现有探测器设计无法改变的情况下有效增加了电子宇宙线事例的统计量，为DAMPE的电子数据积累提供了新的思路。