Expected neutrino background for the future ANDES laboratory

Abstract

Existen diversos detectores operativos que buscan señales de partículas de materia oscura mediante técnicas de detección directa, todos ellos ubicados en el hemisferio norte. Actualmente, hay dos proyectos en desarrollo con el objetivo de tomar datos desde el Sur. Uno es el experimento SABRE en Australia, que ya se encuentra en fase de prueba. El otro, es el laboratorio ANDES, un laboratorio subterráneo que se prevé instalar en la provincia de San Juan, Argentina, en el complejo Agua Negra. El detector directo de materia oscura que albergará el laboratorio ANDES medirá diferentes señales de fondo de neutrinos. En particular, dos contribuciones dependientes de la ubicación serán los geoneutrinos y los neutrinos originados en reactores. Hemos calculado el fondo de neutrinos para el sitio específico del laboratorio ANDES, incluidos los flujos de neutrinos de reactores y geoneutrinos, y los comparamos con los esperados en otros detectores de xenon existentes. Estos estudios esperan modelar algunas de las señales esperadas en el detector y contribuir a las estrategias de detección de materia oscura que maximicen las capacidades de detección del futuro laboratorio ANDES.

There exist several operational detectors looking for signals from dark matter particles through direct detection techniques, all located in the Northern Hemisphere. There are currently two projects under development with the goals of taking data from the South. One is the SABRE experiment in Australia, already in the testing phase. The other is the ANDES laboratory, an underground laboratory planned to be settled in the province of San Juan, Argentina, in the Agua Negra complex. Different neutrino backgrounds will be measured by the direct dark matter detector that will host the ANDES laboratory. In particular, two location-dependent contributions will be the geoneutrinos and the reactor neutrinos background. We have calculated the neutrino floor at the site of the lab, including the neutrino fluxes from reactors and geoneutrinos, and compared them with those expected from other existing xenon detectors. These studies hope to model some expected detector signals and contribute to dark matter detection strategies that maximize the future ANDES laboratory detection capabilities.