Searching for dark matter in the Galactic Halo with IceCube using high energy cascades

138 Pages·2017·6.4 MB·English

(cid:3)(cid:4)(cid:5)(cid:6)(cid:7)(cid:8)(cid:9)(cid:10)(cid:11)(cid:1)(cid:12)(cid:13)(cid:6)(cid:1)(cid:14)(cid:5)(cid:6)(cid:15)(cid:1)(cid:16)(cid:5)(cid:17)(cid:17)(cid:4)(cid:6)(cid:1)(cid:9)(cid:10)(cid:1)(cid:17)(cid:8)(cid:4)(cid:1)(cid:18)(cid:5)(cid:19)(cid:5)(cid:7)(cid:17)(cid:9)(cid:7)(cid:1)(cid:20)(cid:5)(cid:19)(cid:13)
(cid:21)(cid:9)(cid:17)(cid:8)(cid:1)(cid:22)(cid:7)(cid:4)(cid:23)(cid:24)(cid:25)(cid:4)(cid:1)(cid:24)(cid:26)(cid:9)(cid:10)(cid:11)(cid:1)(cid:8)(cid:9)(cid:11)(cid:8)(cid:1)(cid:4)(cid:10)(cid:4)(cid:6)(cid:11)(cid:27)(cid:1)(cid:7)(cid:5)(cid:26)(cid:7)(cid:5)(cid:14)(cid:4)(cid:26)
(cid:3)(cid:5)(cid:16)(cid:24)(cid:4)(cid:19)(cid:1)(cid:28)(cid:19)(cid:9)(cid:26)
(cid:3)(cid:4)(cid:5)(cid:6)(cid:7)(cid:8)(cid:9)(cid:4)(cid:1)(cid:6)(cid:9)(cid:10)(cid:10)(cid:7)(cid:11)(cid:12)(cid:5)(cid:12)(cid:9)(cid:13)(cid:14)(cid:1)(cid:15)(cid:13)(cid:11)(cid:1)(cid:12)(cid:16)(cid:7)(cid:1)(cid:17)(cid:7)(cid:18)(cid:11)(cid:7)(cid:7)(cid:1)(cid:13)(cid:15)(cid:1)(cid:17)(cid:13)(cid:4)(cid:12)(cid:13)(cid:11)(cid:1)(cid:13)(cid:15)(cid:1)(cid:19)(cid:16)(cid:9)(cid:20)(cid:13)(cid:10)(cid:13)(cid:21)(cid:16)(cid:22)(cid:1)(cid:9)(cid:14)(cid:1)(cid:19)(cid:16)(cid:22)(cid:10)(cid:9)(cid:4)(cid:10)(cid:1)(cid:5)(cid:12)(cid:1)(cid:23)(cid:12)(cid:13)(cid:4)(cid:24)(cid:16)(cid:13)(cid:20)(cid:8)
(cid:25)(cid:14)(cid:9)(cid:26)(cid:7)(cid:11)(cid:10)(cid:9)(cid:12)(cid:22)(cid:1)(cid:12)(cid:13)(cid:1)(cid:27)(cid:7)(cid:1)(cid:21)(cid:28)(cid:27)(cid:20)(cid:9)(cid:4)(cid:20)(cid:22)(cid:1)(cid:6)(cid:7)(cid:15)(cid:7)(cid:14)(cid:6)(cid:7)(cid:6)(cid:1)(cid:13)(cid:14)(cid:1)(cid:29)(cid:13)(cid:14)(cid:6)(cid:5)(cid:22)(cid:1)(cid:30)(cid:31)(cid:1)(cid:32)(cid:28)(cid:14)(cid:7)(cid:1)(cid:31)(cid:33)(cid:30)(cid:34)(cid:1)(cid:5)(cid:12)(cid:1)(cid:30)(cid:35)(cid:36)(cid:33)(cid:33)(cid:1)(cid:9)(cid:14)(cid:1)(cid:10)(cid:5)(cid:20)(cid:1)(cid:37)(cid:38)(cid:39)(cid:31)(cid:40)(cid:1)(cid:3)(cid:20)(cid:27)(cid:5)(cid:41)(cid:13)(cid:26)(cid:5)
(cid:28)(cid:14)(cid:9)(cid:26)(cid:7)(cid:11)(cid:10)(cid:9)(cid:12)(cid:7)(cid:12)(cid:10)(cid:4)(cid:7)(cid:14)(cid:12)(cid:11)(cid:28)(cid:8)(cid:40)(cid:1)(cid:42)(cid:13)(cid:10)(cid:20)(cid:5)(cid:18)(cid:10)(cid:12)(cid:28)(cid:20)(cid:20)(cid:10)(cid:27)(cid:5)(cid:4)(cid:24)(cid:7)(cid:14)(cid:1)(cid:31)(cid:30)(cid:36)
(cid:29)(cid:25)(cid:26)(cid:17)(cid:6)(cid:5)(cid:7)(cid:17)
(cid:43)(cid:16)(cid:7)(cid:1)(cid:21)(cid:11)(cid:7)(cid:10)(cid:7)(cid:14)(cid:4)(cid:7)(cid:1)(cid:13)(cid:15)(cid:1)(cid:6)(cid:5)(cid:11)(cid:24)(cid:1)(cid:8)(cid:5)(cid:12)(cid:12)(cid:7)(cid:11)(cid:1)(cid:9)(cid:10)(cid:1)(cid:9)(cid:14)(cid:15)(cid:7)(cid:11)(cid:11)(cid:7)(cid:6)(cid:1)(cid:5)(cid:12)(cid:1)(cid:10)(cid:4)(cid:5)(cid:20)(cid:7)(cid:10)(cid:1)(cid:11)(cid:5)(cid:14)(cid:18)(cid:9)(cid:14)(cid:18)(cid:1)(cid:15)(cid:11)(cid:13)(cid:8)(cid:1)(cid:11)(cid:13)(cid:12)(cid:5)(cid:12)(cid:9)(cid:13)(cid:14)(cid:10)(cid:1)(cid:13)(cid:15)(cid:1)(cid:18)(cid:5)(cid:20)(cid:5)(cid:44)(cid:9)(cid:7)(cid:10)(cid:1)(cid:12)(cid:13)(cid:1)(cid:9)(cid:8)(cid:21)(cid:11)(cid:9)(cid:14)(cid:12)(cid:10)(cid:1)(cid:9)(cid:14)(cid:1)(cid:12)(cid:16)(cid:7)(cid:1)(cid:45)(cid:29)(cid:38)(cid:1)(cid:46)(cid:1)(cid:12)(cid:16)(cid:7)(cid:1)(cid:38)(cid:9)(cid:18)(cid:1)(cid:38)(cid:5)(cid:14)(cid:18)
(cid:5)(cid:15)(cid:12)(cid:7)(cid:11)(cid:2)(cid:18)(cid:20)(cid:13)(cid:47)(cid:36)(cid:1)(cid:43)(cid:16)(cid:7)(cid:1)(cid:14)(cid:5)(cid:12)(cid:28)(cid:11)(cid:7)(cid:1)(cid:13)(cid:15)(cid:1)(cid:6)(cid:5)(cid:11)(cid:24)(cid:1)(cid:8)(cid:5)(cid:12)(cid:12)(cid:7)(cid:11)(cid:1)(cid:9)(cid:10)(cid:40)(cid:1)(cid:16)(cid:13)(cid:47)(cid:7)(cid:26)(cid:7)(cid:11)(cid:40)(cid:1)(cid:10)(cid:12)(cid:9)(cid:20)(cid:20)(cid:1)(cid:28)(cid:14)(cid:24)(cid:14)(cid:13)(cid:47)(cid:14)(cid:1)(cid:5)(cid:10)(cid:1)(cid:14)(cid:13)(cid:1)(cid:6)(cid:7)(cid:12)(cid:7)(cid:4)(cid:12)(cid:9)(cid:13)(cid:14)(cid:1)(cid:13)(cid:12)(cid:16)(cid:7)(cid:11)(cid:1)(cid:12)(cid:16)(cid:5)(cid:14)(cid:1)(cid:12)(cid:16)(cid:7)(cid:1)(cid:18)(cid:11)(cid:5)(cid:26)(cid:9)(cid:12)(cid:5)(cid:12)(cid:9)(cid:13)(cid:14)(cid:5)(cid:20)(cid:1)(cid:13)(cid:14)(cid:7)(cid:1)(cid:16)(cid:5)(cid:10)(cid:1)(cid:27)(cid:7)(cid:7)(cid:14)
(cid:8)(cid:5)(cid:6)(cid:7)(cid:36)(cid:1)(cid:43)(cid:16)(cid:9)(cid:10)(cid:1)(cid:12)(cid:16)(cid:7)(cid:10)(cid:9)(cid:10)(cid:1)(cid:21)(cid:11)(cid:7)(cid:10)(cid:7)(cid:14)(cid:12)(cid:10)(cid:1)(cid:12)(cid:47)(cid:13)(cid:1)(cid:5)(cid:14)(cid:5)(cid:20)(cid:22)(cid:10)(cid:7)(cid:10)(cid:1)(cid:10)(cid:7)(cid:5)(cid:11)(cid:4)(cid:16)(cid:9)(cid:14)(cid:18)(cid:1)(cid:15)(cid:13)(cid:11)(cid:1)(cid:5)(cid:1)(cid:14)(cid:7)(cid:28)(cid:12)(cid:11)(cid:9)(cid:14)(cid:13)(cid:1)(cid:10)(cid:9)(cid:18)(cid:14)(cid:5)(cid:20)(cid:1)(cid:15)(cid:11)(cid:13)(cid:8)(cid:1)(cid:6)(cid:5)(cid:11)(cid:24)(cid:1)(cid:8)(cid:5)(cid:12)(cid:12)(cid:7)(cid:11)(cid:1)(cid:5)(cid:14)(cid:14)(cid:9)(cid:16)(cid:9)(cid:20)(cid:5)(cid:12)(cid:9)(cid:13)(cid:14)(cid:10)(cid:1)(cid:9)(cid:14)(cid:1)(cid:12)(cid:16)(cid:7)(cid:1)(cid:29)(cid:9)(cid:20)(cid:24)(cid:22)(cid:1)(cid:48)(cid:5)(cid:22)(cid:36)
(cid:43)(cid:16)(cid:7)(cid:1)(cid:15)(cid:9)(cid:11)(cid:10)(cid:12)(cid:1)(cid:5)(cid:14)(cid:5)(cid:20)(cid:22)(cid:10)(cid:9)(cid:10)(cid:1)(cid:10)(cid:7)(cid:5)(cid:11)(cid:4)(cid:16)(cid:7)(cid:6)(cid:1)(cid:15)(cid:13)(cid:11)(cid:1)(cid:5)(cid:14)(cid:1)(cid:7)(cid:44)(cid:4)(cid:7)(cid:10)(cid:10)(cid:1)(cid:13)(cid:15)(cid:1)(cid:49)(cid:1)(cid:4)(cid:16)(cid:5)(cid:11)(cid:18)(cid:7)(cid:6)(cid:1)(cid:4)(cid:28)(cid:11)(cid:11)(cid:7)(cid:14)(cid:12)(cid:1)(cid:7)(cid:26)(cid:7)(cid:14)(cid:12)(cid:10)(cid:1)(cid:47)(cid:9)(cid:12)(cid:16)(cid:1)(cid:6)(cid:9)(cid:11)(cid:7)(cid:4)(cid:12)(cid:9)(cid:13)(cid:14)(cid:10)(cid:1)(cid:15)(cid:11)(cid:13)(cid:8)(cid:1)(cid:12)(cid:16)(cid:7)(cid:1)(cid:4)(cid:7)(cid:14)(cid:12)(cid:11)(cid:5)(cid:20)(cid:1)(cid:11)(cid:7)(cid:18)(cid:9)(cid:13)(cid:14)(cid:1)(cid:13)(cid:15)(cid:1)(cid:12)(cid:16)(cid:7)(cid:1)(cid:6)(cid:5)(cid:11)(cid:24)
(cid:50)
(cid:8)(cid:5)(cid:12)(cid:12)(cid:7)(cid:11)(cid:1)(cid:16)(cid:5)(cid:20)(cid:13)(cid:1)(cid:5)(cid:14)(cid:6)(cid:40)(cid:1)(cid:47)(cid:5)(cid:10)(cid:1)(cid:15)(cid:13)(cid:4)(cid:28)(cid:10)(cid:7)(cid:6)(cid:1)(cid:13)(cid:14)(cid:1)(cid:20)(cid:13)(cid:47)(cid:1)(cid:7)(cid:14)(cid:7)(cid:11)(cid:18)(cid:22)(cid:1)(cid:7)(cid:26)(cid:7)(cid:14)(cid:12)(cid:10)(cid:40)(cid:1)(cid:12)(cid:16)(cid:28)(cid:10)(cid:1)(cid:21)(cid:11)(cid:13)(cid:27)(cid:9)(cid:14)(cid:18)(cid:1)(cid:20)(cid:13)(cid:47)(cid:1)(cid:6)(cid:5)(cid:11)(cid:24)(cid:1)(cid:8)(cid:5)(cid:12)(cid:12)(cid:7)(cid:11)(cid:1)(cid:21)(cid:5)(cid:11)(cid:12)(cid:9)(cid:4)(cid:20)(cid:7)(cid:1)(cid:8)(cid:5)(cid:10)(cid:10)(cid:7)(cid:10)(cid:36)(cid:1)(cid:3)(cid:21)(cid:21)(cid:11)(cid:13)(cid:44)(cid:9)(cid:8)(cid:5)(cid:12)(cid:7)(cid:20)(cid:22)(cid:1)(cid:35)(cid:30)(cid:51)(cid:1)(cid:6)(cid:5)(cid:22)(cid:10)
(cid:13)(cid:15)(cid:1)(cid:6)(cid:5)(cid:12)(cid:5)(cid:1)(cid:4)(cid:13)(cid:20)(cid:20)(cid:7)(cid:4)(cid:12)(cid:7)(cid:6)(cid:1)(cid:47)(cid:9)(cid:12)(cid:16)(cid:1)(cid:12)(cid:16)(cid:7)(cid:1)(cid:34)(cid:51)(cid:2)(cid:10)(cid:12)(cid:11)(cid:9)(cid:14)(cid:18)(cid:1)(cid:4)(cid:13)(cid:14)(cid:15)(cid:9)(cid:18)(cid:28)(cid:11)(cid:5)(cid:12)(cid:9)(cid:13)(cid:14)(cid:1)(cid:13)(cid:15)(cid:1)(cid:12)(cid:16)(cid:7)(cid:1)(cid:52)(cid:4)(cid:7)(cid:45)(cid:28)(cid:27)(cid:7)(cid:1)(cid:6)(cid:7)(cid:12)(cid:7)(cid:4)(cid:12)(cid:13)(cid:11)(cid:1)(cid:47)(cid:5)(cid:10)(cid:1)(cid:28)(cid:10)(cid:7)(cid:6)(cid:1)(cid:9)(cid:14)(cid:1)(cid:12)(cid:16)(cid:7)(cid:1)(cid:5)(cid:14)(cid:5)(cid:20)(cid:22)(cid:10)(cid:9)(cid:10)(cid:36)(cid:1)(cid:17)(cid:7)(cid:10)(cid:21)(cid:9)(cid:12)(cid:7)(cid:1)(cid:5)(cid:1)(cid:20)(cid:5)(cid:11)(cid:18)(cid:7)(cid:1)(cid:6)(cid:7)(cid:15)(cid:9)(cid:4)(cid:9)(cid:12)(cid:1)(cid:9)(cid:14)
(cid:12)(cid:16)(cid:7)(cid:1)(cid:14)(cid:28)(cid:8)(cid:27)(cid:7)(cid:11)(cid:1)(cid:13)(cid:15)(cid:1)(cid:13)(cid:27)(cid:10)(cid:7)(cid:11)(cid:26)(cid:7)(cid:6)(cid:1)(cid:7)(cid:26)(cid:7)(cid:14)(cid:12)(cid:10)(cid:1)(cid:12)(cid:16)(cid:7)(cid:1)(cid:6)(cid:5)(cid:12)(cid:5)(cid:1)(cid:47)(cid:7)(cid:11)(cid:7)(cid:1)(cid:15)(cid:13)(cid:28)(cid:14)(cid:6)(cid:1)(cid:12)(cid:13)(cid:1)(cid:27)(cid:7)(cid:1)(cid:4)(cid:13)(cid:14)(cid:10)(cid:9)(cid:10)(cid:12)(cid:7)(cid:14)(cid:12)(cid:1)(cid:47)(cid:9)(cid:12)(cid:16)(cid:1)(cid:27)(cid:5)(cid:4)(cid:24)(cid:18)(cid:11)(cid:13)(cid:28)(cid:14)(cid:6)(cid:1)(cid:5)(cid:14)(cid:6)(cid:1)(cid:28)(cid:21)(cid:21)(cid:7)(cid:11)(cid:1)(cid:20)(cid:9)(cid:8)(cid:9)(cid:12)(cid:10)(cid:1)(cid:47)(cid:7)(cid:11)(cid:7)(cid:1)(cid:10)(cid:7)(cid:12)(cid:1)(cid:13)(cid:14)(cid:1)(cid:53)(cid:54)(cid:55)(cid:56)(cid:36)(cid:1)(cid:3)(cid:12)
(cid:12)(cid:16)(cid:7)(cid:1)(cid:12)(cid:9)(cid:8)(cid:7)(cid:1)(cid:13)(cid:15)(cid:1)(cid:12)(cid:16)(cid:7)(cid:1)(cid:5)(cid:14)(cid:5)(cid:20)(cid:22)(cid:10)(cid:9)(cid:10)(cid:1)(cid:12)(cid:16)(cid:7)(cid:10)(cid:7)(cid:1)(cid:20)(cid:9)(cid:8)(cid:9)(cid:12)(cid:10)(cid:1)(cid:47)(cid:7)(cid:11)(cid:7)(cid:1)(cid:12)(cid:16)(cid:7)(cid:1)(cid:10)(cid:12)(cid:11)(cid:13)(cid:14)(cid:18)(cid:7)(cid:10)(cid:12)(cid:1)(cid:10)(cid:7)(cid:12)(cid:1)(cid:27)(cid:22)(cid:1)(cid:5)(cid:1)(cid:14)(cid:7)(cid:28)(cid:12)(cid:11)(cid:9)(cid:14)(cid:13)(cid:1)(cid:7)(cid:44)(cid:21)(cid:7)(cid:11)(cid:9)(cid:8)(cid:7)(cid:14)(cid:12)(cid:1)(cid:27)(cid:7)(cid:20)(cid:13)(cid:47)(cid:1)(cid:30)(cid:33)(cid:33)(cid:1)(cid:57)(cid:7)(cid:58)(cid:36)
(cid:43)(cid:16)(cid:7)(cid:1)(cid:10)(cid:7)(cid:4)(cid:13)(cid:14)(cid:6)(cid:1)(cid:5)(cid:14)(cid:5)(cid:20)(cid:22)(cid:10)(cid:9)(cid:10)(cid:1)(cid:47)(cid:5)(cid:10)(cid:1)(cid:21)(cid:7)(cid:11)(cid:15)(cid:13)(cid:11)(cid:8)(cid:7)(cid:6)(cid:1)(cid:13)(cid:14)(cid:1)(cid:5)(cid:1)(cid:6)(cid:5)(cid:12)(cid:5)(cid:1)(cid:10)(cid:5)(cid:8)(cid:21)(cid:20)(cid:7)(cid:1)(cid:13)(cid:11)(cid:9)(cid:18)(cid:9)(cid:14)(cid:5)(cid:20)(cid:20)(cid:22)(cid:1)(cid:28)(cid:10)(cid:7)(cid:6)(cid:1)(cid:9)(cid:14)(cid:1)(cid:5)(cid:14)(cid:1)(cid:28)(cid:14)(cid:15)(cid:13)(cid:20)(cid:6)(cid:9)(cid:14)(cid:18)(cid:1)(cid:5)(cid:14)(cid:5)(cid:20)(cid:22)(cid:10)(cid:9)(cid:10)(cid:1)(cid:13)(cid:15)(cid:1)(cid:12)(cid:16)(cid:7)(cid:1)(cid:5)(cid:12)(cid:8)(cid:13)(cid:10)(cid:21)(cid:16)(cid:7)(cid:11)(cid:9)(cid:4)(cid:1)(cid:5)(cid:14)(cid:6)
(cid:5)(cid:10)(cid:12)(cid:11)(cid:13)(cid:21)(cid:16)(cid:22)(cid:10)(cid:9)(cid:4)(cid:5)(cid:20)(cid:1)(cid:14)(cid:7)(cid:28)(cid:12)(cid:11)(cid:9)(cid:14)(cid:13)(cid:1)(cid:10)(cid:21)(cid:7)(cid:4)(cid:12)(cid:11)(cid:5)(cid:36)(cid:1)(cid:43)(cid:16)(cid:7)(cid:1)(cid:6)(cid:5)(cid:12)(cid:5)(cid:1)(cid:4)(cid:13)(cid:14)(cid:10)(cid:9)(cid:10)(cid:12)(cid:7)(cid:6)(cid:1)(cid:13)(cid:15)(cid:1)(cid:4)(cid:13)(cid:14)(cid:12)(cid:5)(cid:9)(cid:14)(cid:7)(cid:6)(cid:1)(cid:4)(cid:5)(cid:10)(cid:4)(cid:5)(cid:6)(cid:7)(cid:1)(cid:7)(cid:26)(cid:7)(cid:14)(cid:12)(cid:10)(cid:1)(cid:5)(cid:27)(cid:13)(cid:26)(cid:7)(cid:1)(cid:30)(cid:1)(cid:43)(cid:7)(cid:58)(cid:1)(cid:4)(cid:13)(cid:20)(cid:20)(cid:7)(cid:4)(cid:12)(cid:7)(cid:6)(cid:1)(cid:47)(cid:9)(cid:12)(cid:16)(cid:1)(cid:12)(cid:16)(cid:7)(cid:1)(cid:34)(cid:51)(cid:2)(cid:10)(cid:12)(cid:11)(cid:9)(cid:14)(cid:18)
(cid:4)(cid:13)(cid:14)(cid:15)(cid:9)(cid:18)(cid:28)(cid:11)(cid:5)(cid:12)(cid:9)(cid:13)(cid:14)(cid:1)(cid:5)(cid:14)(cid:6)(cid:1)(cid:12)(cid:16)(cid:7)(cid:1)(cid:4)(cid:13)(cid:8)(cid:21)(cid:20)(cid:7)(cid:12)(cid:7)(cid:6)(cid:1)(cid:6)(cid:7)(cid:12)(cid:7)(cid:4)(cid:12)(cid:13)(cid:11)(cid:1)(cid:9)(cid:14)(cid:1)(cid:12)(cid:16)(cid:7)(cid:1)(cid:59)(cid:60)(cid:2)(cid:10)(cid:12)(cid:11)(cid:9)(cid:14)(cid:18)(cid:1)(cid:4)(cid:13)(cid:14)(cid:15)(cid:9)(cid:18)(cid:28)(cid:11)(cid:5)(cid:12)(cid:9)(cid:13)(cid:14)(cid:1)(cid:6)(cid:28)(cid:11)(cid:9)(cid:14)(cid:18)(cid:1)(cid:12)(cid:47)(cid:13)(cid:1)(cid:22)(cid:7)(cid:5)(cid:11)(cid:10)(cid:1)(cid:13)(cid:15)(cid:1)(cid:6)(cid:5)(cid:12)(cid:5)(cid:2)(cid:12)(cid:5)(cid:24)(cid:9)(cid:14)(cid:18)(cid:36)(cid:1)(cid:43)(cid:16)(cid:7)(cid:1)(cid:20)(cid:9)(cid:8)(cid:9)(cid:12)(cid:10)(cid:1)(cid:10)(cid:7)(cid:12)
(cid:27)(cid:22)(cid:1)(cid:12)(cid:16)(cid:9)(cid:10)(cid:1)(cid:5)(cid:14)(cid:5)(cid:20)(cid:22)(cid:10)(cid:9)(cid:10)(cid:1)(cid:47)(cid:7)(cid:11)(cid:7)(cid:1)(cid:8)(cid:13)(cid:11)(cid:7)(cid:1)(cid:4)(cid:13)(cid:14)(cid:10)(cid:12)(cid:11)(cid:5)(cid:9)(cid:14)(cid:9)(cid:14)(cid:18)(cid:1)(cid:27)(cid:22)(cid:1)(cid:28)(cid:21)(cid:1)(cid:12)(cid:13)(cid:1)(cid:5)(cid:1)(cid:15)(cid:5)(cid:4)(cid:12)(cid:13)(cid:11)(cid:1)(cid:13)(cid:15)(cid:1)(cid:30)(cid:33)(cid:1)(cid:4)(cid:13)(cid:8)(cid:21)(cid:5)(cid:11)(cid:7)(cid:6)(cid:1)(cid:12)(cid:13)(cid:1)(cid:21)(cid:11)(cid:7)(cid:26)(cid:9)(cid:13)(cid:28)(cid:10)(cid:1)(cid:52)(cid:4)(cid:7)(cid:45)(cid:28)(cid:27)(cid:7)(cid:1)(cid:5)(cid:14)(cid:5)(cid:20)(cid:22)(cid:10)(cid:7)(cid:10)(cid:40)(cid:1)(cid:5)(cid:14)(cid:6)(cid:1)(cid:12)(cid:16)(cid:7)(cid:1)(cid:8)(cid:13)(cid:10)(cid:12)
(cid:4)(cid:13)(cid:8)(cid:21)(cid:7)(cid:12)(cid:9)(cid:12)(cid:9)(cid:26)(cid:7)(cid:1)(cid:20)(cid:9)(cid:8)(cid:9)(cid:12)(cid:10)(cid:1)(cid:5)(cid:11)(cid:7)(cid:1)(cid:10)(cid:7)(cid:12)(cid:1)(cid:5)(cid:10)(cid:10)(cid:28)(cid:8)(cid:9)(cid:14)(cid:18)(cid:1)(cid:5)(cid:1)(cid:38)(cid:28)(cid:11)(cid:24)(cid:7)(cid:11)(cid:12)(cid:1)(cid:16)(cid:5)(cid:20)(cid:13)(cid:1)(cid:21)(cid:11)(cid:13)(cid:15)(cid:9)(cid:20)(cid:7)(cid:36)(cid:1)(cid:43)(cid:16)(cid:7)(cid:10)(cid:7)(cid:1)(cid:12)(cid:47)(cid:13)(cid:1)(cid:5)(cid:14)(cid:5)(cid:20)(cid:22)(cid:10)(cid:7)(cid:10)(cid:1)(cid:21)(cid:11)(cid:13)(cid:8)(cid:21)(cid:12)(cid:7)(cid:6)(cid:1)(cid:12)(cid:16)(cid:7)(cid:1)(cid:6)(cid:7)(cid:26)(cid:7)(cid:20)(cid:13)(cid:21)(cid:8)(cid:7)(cid:14)(cid:12)(cid:1)(cid:13)(cid:15)(cid:1)(cid:5)(cid:1)(cid:10)(cid:9)(cid:18)(cid:14)(cid:5)(cid:20)
(cid:10)(cid:28)(cid:27)(cid:12)(cid:11)(cid:5)(cid:4)(cid:12)(cid:9)(cid:13)(cid:14)(cid:1)(cid:20)(cid:9)(cid:24)(cid:7)(cid:20)(cid:9)(cid:16)(cid:13)(cid:13)(cid:6)(cid:1)(cid:8)(cid:7)(cid:12)(cid:16)(cid:13)(cid:6)(cid:1)(cid:12)(cid:13)(cid:1)(cid:5)(cid:6)(cid:6)(cid:11)(cid:7)(cid:10)(cid:10)(cid:1)(cid:12)(cid:16)(cid:7)(cid:1)(cid:21)(cid:11)(cid:13)(cid:27)(cid:20)(cid:7)(cid:8)(cid:1)(cid:13)(cid:15)(cid:1)(cid:10)(cid:9)(cid:18)(cid:14)(cid:5)(cid:20)(cid:1)(cid:4)(cid:13)(cid:14)(cid:12)(cid:5)(cid:8)(cid:9)(cid:14)(cid:5)(cid:12)(cid:9)(cid:13)(cid:14)(cid:1)(cid:9)(cid:14)(cid:1)(cid:27)(cid:5)(cid:4)(cid:24)(cid:18)(cid:11)(cid:13)(cid:28)(cid:14)(cid:6)(cid:1)(cid:7)(cid:10)(cid:12)(cid:9)(cid:8)(cid:5)(cid:12)(cid:7)(cid:10)(cid:1)(cid:27)(cid:5)(cid:10)(cid:7)(cid:6)(cid:1)(cid:13)(cid:14)(cid:1)(cid:10)(cid:4)(cid:11)(cid:5)(cid:8)(cid:27)(cid:20)(cid:7)(cid:6)
(cid:6)(cid:5)(cid:12)(cid:5)(cid:36)
(cid:3)(cid:6)(cid:6)(cid:9)(cid:12)(cid:9)(cid:13)(cid:14)(cid:5)(cid:20)(cid:20)(cid:22)(cid:1)(cid:5)(cid:1)(cid:10)(cid:12)(cid:28)(cid:6)(cid:22)(cid:1)(cid:4)(cid:13)(cid:14)(cid:4)(cid:7)(cid:11)(cid:14)(cid:9)(cid:14)(cid:18)(cid:1)(cid:15)(cid:28)(cid:12)(cid:28)(cid:11)(cid:7)(cid:1)(cid:7)(cid:44)(cid:12)(cid:7)(cid:14)(cid:10)(cid:9)(cid:13)(cid:14)(cid:10)(cid:1)(cid:13)(cid:15)(cid:1)(cid:52)(cid:4)(cid:7)(cid:45)(cid:28)(cid:27)(cid:7)(cid:1)(cid:9)(cid:14)(cid:1)(cid:12)(cid:16)(cid:7)(cid:1)(cid:57)(cid:7)(cid:14)(cid:31)(cid:1)(cid:21)(cid:11)(cid:13)(cid:61)(cid:7)(cid:4)(cid:12)(cid:1)(cid:9)(cid:10)(cid:1)(cid:21)(cid:11)(cid:7)(cid:10)(cid:7)(cid:14)(cid:12)(cid:7)(cid:6)(cid:36)(cid:1)(cid:43)(cid:16)(cid:7)(cid:1)(cid:4)(cid:5)(cid:10)(cid:4)(cid:5)(cid:6)(cid:7)
(cid:11)(cid:7)(cid:4)(cid:13)(cid:14)(cid:10)(cid:12)(cid:11)(cid:28)(cid:4)(cid:12)(cid:9)(cid:13)(cid:14)(cid:1)(cid:21)(cid:7)(cid:11)(cid:15)(cid:13)(cid:11)(cid:8)(cid:5)(cid:14)(cid:4)(cid:7)(cid:1)(cid:47)(cid:5)(cid:10)(cid:1)(cid:7)(cid:44)(cid:5)(cid:8)(cid:9)(cid:14)(cid:7)(cid:6)(cid:1)(cid:5)(cid:14)(cid:6)(cid:1)(cid:4)(cid:13)(cid:8)(cid:21)(cid:5)(cid:11)(cid:7)(cid:6)(cid:1)(cid:15)(cid:13)(cid:11)(cid:1)(cid:6)(cid:9)(cid:15)(cid:15)(cid:7)(cid:11)(cid:7)(cid:14)(cid:12)(cid:1)(cid:21)(cid:11)(cid:13)(cid:21)(cid:13)(cid:10)(cid:7)(cid:6)(cid:1)(cid:6)(cid:7)(cid:12)(cid:7)(cid:4)(cid:12)(cid:13)(cid:11)(cid:1)(cid:7)(cid:44)(cid:12)(cid:7)(cid:14)(cid:10)(cid:9)(cid:13)(cid:14)(cid:10)(cid:36)
(cid:30)(cid:4)(cid:27)(cid:21)(cid:13)(cid:6)(cid:14)(cid:26)(cid:31)(cid:1)(cid:3)(cid:4)(cid:5)(cid:6)(cid:7)(cid:8)(cid:5)(cid:9)(cid:1)(cid:10)(cid:5)(cid:7)(cid:11)(cid:12)(cid:13)(cid:10)(cid:14)(cid:9)(cid:1)(cid:15)(cid:16)(cid:12)(cid:17)(cid:1)(cid:18)(cid:16)(cid:11)(cid:11)(cid:5)(cid:12)(cid:9)(cid:1)(cid:19)(cid:16)(cid:20)(cid:14)(cid:9)(cid:1)(cid:21)(cid:13)(cid:20)(cid:17)(cid:22)(cid:1)(cid:23)(cid:16)(cid:22)(cid:24)
(cid:23)(cid:12)(cid:13)(cid:4)(cid:24)(cid:16)(cid:13)(cid:20)(cid:8)(cid:1)(cid:31)(cid:33)(cid:30)(cid:34)
(cid:16)(cid:12)(cid:12)(cid:21)(cid:62)(cid:63)(cid:63)(cid:28)(cid:11)(cid:14)(cid:36)(cid:24)(cid:27)(cid:36)(cid:10)(cid:7)(cid:63)(cid:11)(cid:7)(cid:10)(cid:13)(cid:20)(cid:26)(cid:7)(cid:64)(cid:28)(cid:11)(cid:14)(cid:65)(cid:28)(cid:11)(cid:14)(cid:62)(cid:14)(cid:27)(cid:14)(cid:62)(cid:10)(cid:7)(cid:62)(cid:10)(cid:28)(cid:62)(cid:6)(cid:9)(cid:26)(cid:5)(cid:2)(cid:30)(cid:39)(cid:31)(cid:33)(cid:59)(cid:35)
(cid:52)(cid:23)(cid:38)(cid:41)(cid:1)(cid:51)(cid:34)(cid:59)(cid:2)(cid:51)(cid:30)(cid:2)(cid:34)(cid:60)(cid:39)(cid:51)(cid:2)(cid:59)(cid:39)(cid:59)(cid:2)(cid:39)
(cid:52)(cid:23)(cid:38)(cid:41)(cid:1)(cid:51)(cid:34)(cid:59)(cid:2)(cid:51)(cid:30)(cid:2)(cid:34)(cid:60)(cid:39)(cid:51)(cid:2)(cid:59)(cid:39)(cid:51)(cid:2)(cid:30)
(cid:32)(cid:4)(cid:33)(cid:5)(cid:6)(cid:17)(cid:16)(cid:4)(cid:10)(cid:17)(cid:1)(cid:13)(cid:12)(cid:1)(cid:34)(cid:8)(cid:27)(cid:26)(cid:9)(cid:7)(cid:26)
(cid:23)(cid:12)(cid:13)(cid:4)(cid:24)(cid:16)(cid:13)(cid:20)(cid:8)(cid:1)(cid:25)(cid:14)(cid:9)(cid:26)(cid:7)(cid:11)(cid:10)(cid:9)(cid:12)(cid:22)(cid:40)(cid:1)(cid:30)(cid:33)(cid:60)(cid:1)(cid:51)(cid:30)(cid:1)(cid:23)(cid:12)(cid:13)(cid:4)(cid:24)(cid:16)(cid:13)(cid:20)(cid:8)

SEARCHING FOR DARK MATTER IN THE GALACTIC HALO WITH
ICECUBE USING HIGH ENERGY CASCADES

Samuel Flis

Searching for dark matter in the
Galactic Halo with IceCube using high
energy cascades

Samuel Flis
©Samuel Flis, Stockholm University 2017

ISBN print 978-91-7649-848-4
ISBN PDF 978-91-7649-849-1

Cover: Samuel Flis, Muon detection efficiency for a 30 TeV muon with no DOM-to-DOM detection
correlation accounted.
Printed by Universitetsservice US-AB, Stockholm 2017
Distributor: Department of Physics, Stockholm University
iii
Abstract
Thepresenceofdarkmatterisinferredatscalesrangingfromrotationsof
galaxiestoimprintsintheCMB–theBigBangafter-glow. Thenatureofdark
matteris,however,stillunknownasnodetectionotherthanthegravitational
onehasbeenmade. Thisthesispresentstwoanalysessearchingforaneutrino
signalfromdarkmatterannihilationsintheMilkyWay.
Thefirstanalysissearchedforanexcessofν chargedcurrenteventswith
µ
directions from the central region of the dark matter halo and, was focused
on low energy events, thus probing low dark matter particle masses. Ap-
proximately319daysofdatacollectedwiththe79-stringconfigurationofthe
IceCubedetectorwasusedintheanalysis. Despitealargedeficitinthenum-
berofobservedeventsthedatawerefoundtobeconsistentwithbackground
and upper limits were set on (cid:104)σv(cid:105). At the time of the analysis these limits
werethestrongestsetbyaneutrinoexperimentbelow100GeV.
The second analysis was performed on a data sample originally used in
anunfoldinganalysisoftheatmosphericandastrophysicalneutrinospectra.
Thedataconsistedofcontainedcascadeeventsabove1TeVcollectedwiththe
79-string configuration and the completed detector in the 86-string configu-
ration during two years of data-taking. The limits set by this analysis were
moreconstrainingbyuptoafactorof10comparedtopreviousIceCubeanal-
yses,andthemostcompetitivelimitsaresetassumingaBurkerthaloprofile.
Thesetwoanalysespromptedthedevelopmentofasignalsubtractionlikeli-
hoodmethodtoaddresstheproblemofsignalcontaminationinbackground
estimatesbasedonscrambleddata.
AdditionallyastudyconcerningfutureextensionsofIceCubeintheGen2
projectispresented. Thecascadereconstructionperformancewasexamined
andcomparedfordifferentproposeddetectorextensions.

v
Acknowledgments
AboutelevenyearsagoIdecidedtoputasidemydreamofbecomingacom-
poserandinsteadpursuedmyotherbiginterest–physics. ThreeyearslaterI
gotmyfirstrealacquaintancewithIceCubewhenIchosetoworkonaBach-
elor’s project with the local IceCube group at Stockholm University. During
the next 8 years had the fortune to work in a very professional group with
a great experiment as I continued with a Master’s thesis and later began my
PhD studies in the IceCube group at Stockholm University. I have always
enjoyedthefriendlyatmosphereinthegroupandourscientificand’psuedo
scientific’discussionsandanalysesofrecentworldeventsoreventsjusthap-
peningoutsidethewindowofourmeetingroom.
Beginning with my Bachelor’s project Klas Hultqvist have guided me as
my supervisor through my Master’s degree, Licentiate and now my PhD.
You have given me mostly free hands while carefully analyzing and scruti-
nizingmyworkatadistance. Flawsinlogicorjustplainmistakesarealways
exposed by you, though sometimes in the last moment. This rigour in logic
usually resulted in my drafts dyed in digital inc in the color of your choice
whenhandedback. Nevertheless,withoutthetimeandeffortyouspentread-
ing my work we both would have learned less and this thesis would most
probably be readable only by me. Chad Finley, being my second supervi-
sor has always been a good source of second opinions concerning analysis
decisions and finding paths around obstacles. You have always pushed me
backontrackwhenIgotstuckonsomedeadendsidetrack. ChristianWalck
always reminds me the importance of correctly formated citations but also
keepstrackofwhatishappeninginthegroupbothprofessionallyandinthe
everydaylife. Per-OlofHulthwhopastawayin2015,wasarealscientistand
optimist who wanted to educate the whole world about the wonders of sci-
ence. Per-Olofensuredthatalltheworkwestudentsdidwasimportantand
interestingandusuallyfoundsomeinterestingpotentialdiscoverytosearch
for. He also convinced me to do part of my Master’s project at the Univer-
sityofWisconsininMadisonasapartoftheIceCubethere,whichIamvery
grateful for. I would like to thank Jon Dumm for the support and all the
feedbackIhavegottenatourlocalmeetings.
vi
The people that shaped my IceCube experience the most were my fel-
low IceCube PhD students here in Stockholm which I shared office with.
Matthias, who thought me the art of analysis and that without focus and
determination there will not be any success. Martin, we have spent many
hours together looking at event visualizations to figure out new vetoes for
ourGalacticCenteranalysisandinfrontofourcomputerscreenscodingand
debugging each others analysis code. When you engage yourself in a new
project you always do it thoroughly of which the last is photography which
youhaveshowedwiththebeautifulpicturesfromtheSouthPolewhereyou
are taking care of our experiment. Marcel, we usually have quite orthogo-
nal viewpoints of how to solve specific problems, but in the end though we
usually arrive at the same solution. You have reminded me several times of
theimportanceoflowlevelprocessingofdataandhowthataffectsthehigh
level analysis. You have also helped in a lot of private matters such as mov-
ing,cleaninganassemblingfurnitureformyapartmentswhichIamgrateful
for. Maryon,youareagreatlistenerandyourmoretheoreticalapproachisa
greatcontributionforthegroup.
It has been wonderful sharing corridor, and at times office, with the AT-
LAS group. Many thanks to the members of the Uppsala IceCube group
which we have monthly meetings with were ideas are shared and feedback
given.
I would like to thank my physicist friends Thomas and Emma, whom I
knownsincewestartedstudyingphysicsalmostelevenyearsago,aswellas
their officemate Sören which was our first physics lecturer. I will remember
the interesting conversations we have had as I visited your office and your
encouragementtoconvincemetoexercisewithyouinthegym.
Iwouldliketoalsothankmymotherforhersupportandbeliefinmeby
alwaysencouragingmeandkeepingmyspiritsup.
Sonia, my love, you make my life meaningful and so much more joyful.
Ourlatestfamilymember,Higgshavebeensittingpatientlybymysidewhile
Ihavebeenworkingonthisthesis,thoughoccasionallyconvincingmegently
whenitwastimetotakeabreakandgoforawalk,whichIamgratefulof.
SamuelFlis,May2017