SFERA Archivio dei prodotti della Ricerca dell'Università di Ferrara

We report the results of a search for the inelastic scattering of weakly interacting massive particles (WIMPs) in the XENON1T dark matter experiment. Scattering off Xe129 is the most sensitive probe of inelastic WIMP interactions, with a signature of a 39.6 keV deexcitation photon detected simultaneously with the nuclear recoil. Using an exposure of 0.83 tonne-years, we find no evidence of inelastic WIMP scattering with a significance of more than 2σ. A profile-likelihood ratio analysis is used to set upper limits on the cross section of WIMP-nucleus interactions. We exclude new parameter space for WIMPs heavier than 100 GeV/c2, with the strongest upper limit of 3.3×10-39 cm2 for 130 GeV/c2 WIMPs at 90% confidence level.

Search for inelastic scattering of WIMP dark matter in XENON1T

Aprile E.;Aalbers J.;Agostini F.;Alfonsi M.;Althueser L.;Amaro F. D.;Andaloro S.;Angelino E.;Angevaare J. R.;Antochi V. C.;Arneodo F.;Baudis L.;Bauermeister B.;Bellagamba L.;Benabderrahmane M. L.;Brown A.;Brown E.;Bruenner S.;Bruno G.;Budnik R.;Capelli C.;Cardoso J. M. R.;Cichon D.;Cimmino B.;Clark M.;Coderre D.;Colijn A. P.;Conrad J.;Cuenca J.;Cussonneau J. P.;Decowski M. P.;Depoian A.;Di Gangi P.;Di Giovanni A.;Di Stefano R.;Diglio S.;Elykov A.;Ferella A. D.;Fulgione W.;Gaemers P.;Gaior R.;Galloway M.;Gao F.;Grandi L.;Hils C.;Hiraide K.;Hoetzsch L.;Howlett J.;Iacovacci M.;Itow Y.;Joerg F.;Kato N.;Kazama S.;Kobayashi M.;Koltman G.;Kopec A.;Landsman H.;Lang R. F.;Levinson L.;Liang S.;Lin Q.;Lindemann S.;Lindner M.;Lombardi F.;Long J.;Lopes J. A. M.;Ma Y.;Macolino C.;Mahlstedt J.;Mancuso A.;Manenti L.;Manfredini A.;Marignetti F.;Marrodan Undagoitia T.;Martens K.;Masbou J.;Masson D.;Mastroianni S.;Messina M.;Miuchi K.;Mizukoshi K.;Molinario A.;Mora K.;Moriyama S.;Mosbacher Y.;Murra M.;Naganoma J.;Ni K.;Oberlack U.;Odgers K.;Palacio J.;Pelssers B.;Peres R.;Pienaar J.;Pierre M.;Pizzella V.;Plante G.;Qi J.;Qin J.;Ramirez Garcia D.;Reichard S.;Rocchetti A.;Rupp N.;Dos Santos J. M. F.;Sartorelli G.;Sarcevic N.;Scheibelhut M.;Schreiner J.;Schulte D.;Schulze Eissing H.;Schumann M.;Scotto Lavina L.;Selvi M.;Semeria F.;Shagin P.;Shockley E.;Silva M.;Simgen H.;Takeda A.;Therreau C.;Thers D.;Toschi F.;Trinchero G.;Tunnell C.;Valerius K.;Vargas M.;Volta G.;Wei Y.;Weinheimer C.;Weiss M.;Wenz D.;Wittweg C.;Wolf T.;Xu Z.;Yamashita M.;Ye J.;Zavattini G.;Zhang Y.;Zhu T.;Zopounidis J. P.

2021

Abstract

We report the results of a search for the inelastic scattering of weakly interacting massive particles (WIMPs) in the XENON1T dark matter experiment. Scattering off Xe129 is the most sensitive probe of inelastic WIMP interactions, with a signature of a 39.6 keV deexcitation photon detected simultaneously with the nuclear recoil. Using an exposure of 0.83 tonne-years, we find no evidence of inelastic WIMP scattering with a significance of more than 2σ. A profile-likelihood ratio analysis is used to set upper limits on the cross section of WIMP-nucleus interactions. We exclude new parameter space for WIMPs heavier than 100 GeV/c2, with the strongest upper limit of 3.3×10-39 cm2 for 130 GeV/c2 WIMPs at 90% confidence level.

Scheda breve

Scheda completa

Scheda completa (DC)

	Anno di pubblicazione
	
			2021
		
	DOI
	
			https://dx.doi.org/10.1103/PhysRevD.103.063028
		
	Titolo della Rivista
	
			PHYSICAL REVIEW D
		
	Tutti gli autori
	
			Aprile, E.; Aalbers, J.; Agostini, F.; Alfonsi, M.; Althueser, L.; Amaro, F. D.; Andaloro, S.; Angelino, E.; Angevaare, J. R.; Antochi, V. C.; Arneodo, F.; Baudis, L.; Bauermeister, B.; Bellagamba, L.; Benabderrahmane, M. L.; Brown, A.; Brown, E.; Bruenner, S.; Bruno, G.; Budnik, R.; Capelli, C.; Cardoso, J. M. R.; Cichon, D.; Cimmino, B.; Clark, M.; Coderre, D.; Colijn, A. P.; Conrad, J.; Cuenca, J.; Cussonneau, J. P.; Decowski, M. P.; Depoian, A.; Di Gangi, P.; Di Giovanni, A.; Di Stefano, R.; Diglio, S.; Elykov, A.; Ferella, A. D.; Fulgione, W.; Gaemers, P.; Gaior, R.; Galloway, M.; Gao, F.; Grandi, L.; Hils, C.; Hiraide, K.; Hoetzsch, L.; Howlett, J.; Iacovacci, M.; Itow, Y.; Joerg, F.; Kato, N.; Kazama, S.; Kobayashi, M.; Koltman, G.; Kopec, A.; Landsman, H.; Lang, R. F.; Levinson, L.; Liang, S.; Lin, Q.; Lindemann, S.; Lindner, M.; Lombardi, F.; Long, J.; Lopes, J. A. M.; Ma, Y.; Macolino, C.; Mahlstedt, J.; Mancuso, A.; Manenti, L.; Manfredini, A.; Marignetti, F.; Marrodan Undagoitia, T.; Martens, K.; Masbou, J.; Masson, D.; Mastroianni, S.; Messina, M.; Miuchi, K.; Mizukoshi, K.; Molinario, A.; Mora, K.; Moriyama, S.; Mosbacher, Y.; Murra, M.; Naganoma, J.; Ni, K.; Oberlack, U.; Odgers, K.; Palacio, J.; Pelssers, B.; Peres, R.; Pienaar, J.; Pierre, M.; Pizzella, V.; Plante, G.; Qi, J.; Qin, J.; Ramirez Garcia, D.; Reichard, S.; Rocchetti, A.; Rupp, N.; Dos Santos, J. M. F.; Sartorelli, G.; Sarcevic, N.; Scheibelhut, M.; Schreiner, J.; Schulte, D.; Schulze Eissing, H.; Schumann, M.; Scotto Lavina, L.; Selvi, M.; Semeria, F.; Shagin, P.; Shockley, E.; Silva, M.; Simgen, H.; Takeda, A.; Therreau, C.; Thers, D.; Toschi, F.; Trinchero, G.; Tunnell, C.; Valerius, K.; Vargas, M.; Volta, G.; Wei, Y.; Weinheimer, C.; Weiss, M.; Wenz, D.; Wittweg, C.; Wolf, T.; Xu, Z.; Yamashita, M.; Ye, J.; Zavattini, G.; Zhang, Y.; Zhu, T.; Zopounidis, J. P.
		
	Appare nelle tipologie:
	
			03.1 Articolo su rivista

File in questo prodotto:

File	Dimensione	Formato
Inelastic Scatt - PhysRevD.103.063028.pdf accesso aperto Descrizione: Articolo completo Tipologia: Full text (versione editoriale) Licenza: Creative commons Dimensione 468.41 kB Formato Adobe PDF Visualizza/Apri	468.41 kB	Adobe PDF	Visualizza/Apri

I documenti in SFERA sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.

Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/11392/2475917

Citazioni

ND

21

19

social impact