Copertina

Searches for Connections between Dark Matter and High-Energy Neutrinos with IceCube

Fuente: arXiv

Salvato in:

Dettagli Bibliografici
Autori principali:	Abbasi, R., Ackermann, M., Adams, J., Aguilar, J. A., Ahlers, M., Ahrens, M., Alameddine, J. M., Alves Jr., A. A., Amin, N. M., Andeen, K., Anderson, T., Anton, G., Argüelles, C., Ashida, Y., Athanasiadou, S., Axani, S., Bai, X., V., A. Balagopal, Baricevic, M., Barwick, S. W., Basu, V., Baur, S., Bay, R., Beatty, J. J., Becker, K. -H., Tjus, J. Becker, Beise, J., Bellenghi, C., Benda, S., BenZvi, S., Berley, D., Bernardini, E., Besson, D. Z., Binder, G., Bindig, D., Blaufuss, E., Blot, S., Bontempo, F., Book, J. Y., Borowka, J., Böser, S., Botner, O., Böttcher, J., Bourbeau, E., Bradascio, F., Braun, J., Brinson, B., Bron, S., Brostean-Kaiser, J., Burley, R. T., Busse, R. S., Campana, M. A., Carnie-Bronca, E. G., Chen, C., Chen, Z., Chirkin, D., Choi, K., Clark, B. A., Clark, K., Classen, L., Coleman, A., Collin, G. H., Connolly, A., Conrad, J. M., Coppin, P., Correa, P., Cowen, D. F., Cross, R., Dappen, C., Dave, P., De Clercq, C., DeLaunay, J. J., López, D. Delgado, Dembinski, H., Deoskar, K., Desai, A., Desiati, P., de Vries, K. D., de Wasseige, G., DeYoung, T., Diaz, A., Díaz-Vélez, J. C., Dittmer, M., Dujmovic, H., DuVernois, M. A., Ehrhardt, T., Eller, P., Engel, R., Erpenbeck, H., Evans, J., Evenson, P. A., Fan, K. L., Fazely, A. R., Fedynitch, A., Feigl, N., Fiedlschuster, S., Fienberg, A. T., Finley, C., Fischer, L., Fox, D., Franckowiak, A., Friedman, E., Fritz, A., Fürst, P., Gaisser, T. K., Gallagher, J., Ganster, E., Garcia, A., Garrappa, S., Gerhardt, L., Ghadimi, A., Glaser, C., Glauch, T., Glüsenkamp, T., Goehlke, N., Gonzalez, J. G., Goswami, S., Grant, D., Grégoire, T., Griswold, S., Günther, C., Gutjahr, P., Haack, C., Hallgren, A., Halliday, R., Halve, L., Halzen, F., Hamdaoui, H., Minh, M. Ha, Hanson, K., Hardin, J., Harnisch, A. A., Haungs, A., Helbing, K., Hellrung, J., Henningsen, F., Hettinger, E. C., Heuermann, L., Hickford, S., Hignight, J., Hill, C., Hill, G. C., Hoffman, K. D., Hoshina, K., Hou, W., Huber, M., Huber, T., Hultqvist, K., Hünnefeld, M., Hussain, R., Hymon, K., In, S., Iovine, N., Ishihara, A., Jansson, M., Japaridze, G. S., Jeong, M., Jin, M., Jones, B. J. P., Kang, D., Kang, W., Kang, X., Kappes, A., Kappesser, D., Kardum, L., Karg, T., Karl, M., Karle, A., Katz, U., Kauer, M., Kelley, J. L., Kheirandish, A., Kin, K., Kiryluk, J., Klein, S. R., Kochocki, A., Koirala, R., Kolanoski, H., Kontrimas, T., Köpke, L., Kopper, C., Kopper, S., Koskinen, D. J., Koundal, P., Kovacevich, M., Kowalski, M., Kozynets, T., Krupczak, E., Kun, E., Kurahashi, N., Lad, N., Gualda, C. Lagunas, Larson, M. J., Lauber, F., Lazar, J. P., Lee, J. W., Leonard, K., Leszczyńska, A., Lincetto, M., Liu, Q. R., Liubarska, M., Lohfink, E., Mariscal, C. J. Lozano, Lu, L., Lucarelli, F., Ludwig, A., Luszczak, W., Lyu, Y., Ma, W. Y., Madsen, J., Mahn, K. B. M., Makino, Y., Mancina, S., Sainte, W. Marie, Mari{ş}, I. C., Martinez-Soler, I., Maruyama, R., McCarthy, S., McElroy, T., McNally, F., Mead, J. V., Meagher, K., Mechbal, S., Medina, A., Meier, M., Meighen-Berger, S., Merckx, Y., Micallef, J., Mockler, D., Montaruli, T., Moore, R. W., Morse, R., Mukherjee, T., Naab, R., Nagai, R., Naumann, U., Necker, J., Nguy{\~{ê}}n, L. V., Niederhausen, H., Nisa, M. U., Nowicki, S. C., Pollmann, A. Obertacke, Oehler, M., Oeyen, B., Olivas, A., Osborn, J., O'Sullivan, E., Pandya, H., Pankova, D. V., Park, N., Parker, G. K., Paudel, E. N., Paul, L., Heros, C. Pérez de los, Peters, L., Peterson, J., Philippen, S., Pieper, S., Pizzuto, A., Plum, M., Popovych, Y., Porcelli, A., Rodriguez, M. Prado, Pries, B., Przybylski, G. T., Raab, C., Rack-Helleis, J., Raissi, A., Rameez, M., Rawlins, K., Rea, I. C., Rechav, Z., Rehman, A., Reichherzer, P., Renzi, G., Resconi, E., Reusch, S., Rhode, W., Richman, M., Riedel, B., Roberts, E. J., Robertson, S., Roellinghoff, G., Rongen, M., Rott, C., Ruhe, T., Ryckbosch, D., Cantu, D. Rysewyk, Safa, I., Saffer, J., Salazar-Gallegos, D., Sampathkumar, P., Herrera, S. E. Sanchez, Sandrock, A., Santander, M., Sarkar, S., Satalecka, K., Schaufel, M., Schieler, H., Schindler, S., Schmidt, T., Schneider, A., Schneider, J., Schröder, F. G., Schumacher, L., Schwefer, G., Sclafani, S., Seckel, D., Seunarine, S., Sharma, A., Shefali, S., Shimizu, N., Silva, M., Skrzypek, B., Smithers, B., Snihur, R., Soedingrekso, J., Sogaard, A., Soldin, D., Spannfellner, C., Spiczak, G. M., Spiering, C., Stamatikos, M., Stanev, T., Stein, R., Stettner, J., Stezelberger, T., Stürwald, T., Stuttard, T., Sullivan, G. W., Taboada, I., Ter-Antonyan, S., Thwaites, J., Tilav, S., Tollefson, K., Tönnis, C., Toscano, S., Tosi, D., Trettin, A., Tselengidou, M., Tung, C. F., Turcati, A., Turcotte, R., Twagirayezu, J. P., Ty, B., Elorrieta, M. A. Unland, Upshaw, K., Valtonen-Mattila, N., Vandenbroucke, J., van Eijndhoven, N., Vannerom, D., van Santen, J., Veitch-Michaelis, J., Verpoest, S., Walck, C., Wang, W., Watson, T. B., Weaver, C., Weigel, P., Weindl, A., Weldert, J., Wendt, C., Werthebach, J., Weyrauch, M., Whitehorn, N., Wiebusch, C. H., Willey, N., Williams, D. R., Wolf, M., Wrede, G., Wulff, J., Xu, X. W., Yanez, J. P., Yildizci, E., Yoshida, S., Yu, S., Yuan, T., Zhang, Z., Zhelnin, P.
Natura:	Preprint
Pubblicazione:	2022
Soggetti:	High Energy Physics - Experiment High Energy Astrophysical Phenomena High Energy Physics - Phenomenology
Accesso online:	Acceder al recurso
Tags:	Aggiungi Tag Nessun Tag, puoi essere il primo ad aggiungerne!!

_version_	1866911759875440640
author	Abbasi, R. Ackermann, M. Adams, J. Aguilar, J. A. Ahlers, M. Ahrens, M. Alameddine, J. M. Alves Jr., A. A. Amin, N. M. Andeen, K. Anderson, T. Anton, G. Argüelles, C. Ashida, Y. Athanasiadou, S. Axani, S. Bai, X. V., A. Balagopal Baricevic, M. Barwick, S. W. Basu, V. Baur, S. Bay, R. Beatty, J. J. Becker, K. -H. Tjus, J. Becker Beise, J. Bellenghi, C. Benda, S. BenZvi, S. Berley, D. Bernardini, E. Besson, D. Z. Binder, G. Bindig, D. Blaufuss, E. Blot, S. Bontempo, F. Book, J. Y. Borowka, J. Böser, S. Botner, O. Böttcher, J. Bourbeau, E. Bradascio, F. Braun, J. Brinson, B. Bron, S. Brostean-Kaiser, J. Burley, R. T. Busse, R. S. Campana, M. A. Carnie-Bronca, E. G. Chen, C. Chen, Z. Chirkin, D. Choi, K. Clark, B. A. Clark, K. Classen, L. Coleman, A. Collin, G. H. Connolly, A. Conrad, J. M. Coppin, P. Correa, P. Cowen, D. F. Cross, R. Dappen, C. Dave, P. De Clercq, C. DeLaunay, J. J. López, D. Delgado Dembinski, H. Deoskar, K. Desai, A. Desiati, P. de Vries, K. D. de Wasseige, G. DeYoung, T. Diaz, A. Díaz-Vélez, J. C. Dittmer, M. Dujmovic, H. DuVernois, M. A. Ehrhardt, T. Eller, P. Engel, R. Erpenbeck, H. Evans, J. Evenson, P. A. Fan, K. L. Fazely, A. R. Fedynitch, A. Feigl, N. Fiedlschuster, S. Fienberg, A. T. Finley, C. Fischer, L. Fox, D. Franckowiak, A. Friedman, E. Fritz, A. Fürst, P. Gaisser, T. K. Gallagher, J. Ganster, E. Garcia, A. Garrappa, S. Gerhardt, L. Ghadimi, A. Glaser, C. Glauch, T. Glüsenkamp, T. Goehlke, N. Gonzalez, J. G. Goswami, S. Grant, D. Grégoire, T. Griswold, S. Günther, C. Gutjahr, P. Haack, C. Hallgren, A. Halliday, R. Halve, L. Halzen, F. Hamdaoui, H. Minh, M. Ha Hanson, K. Hardin, J. Harnisch, A. A. Haungs, A. Helbing, K. Hellrung, J. Henningsen, F. Hettinger, E. C. Heuermann, L. Hickford, S. Hignight, J. Hill, C. Hill, G. C. Hoffman, K. D. Hoshina, K. Hou, W. Huber, M. Huber, T. Hultqvist, K. Hünnefeld, M. Hussain, R. Hymon, K. In, S. Iovine, N. Ishihara, A. Jansson, M. Japaridze, G. S. Jeong, M. Jin, M. Jones, B. J. P. Kang, D. Kang, W. Kang, X. Kappes, A. Kappesser, D. Kardum, L. Karg, T. Karl, M. Karle, A. Katz, U. Kauer, M. Kelley, J. L. Kheirandish, A. Kin, K. Kiryluk, J. Klein, S. R. Kochocki, A. Koirala, R. Kolanoski, H. Kontrimas, T. Köpke, L. Kopper, C. Kopper, S. Koskinen, D. J. Koundal, P. Kovacevich, M. Kowalski, M. Kozynets, T. Krupczak, E. Kun, E. Kurahashi, N. Lad, N. Gualda, C. Lagunas Larson, M. J. Lauber, F. Lazar, J. P. Lee, J. W. Leonard, K. Leszczyńska, A. Lincetto, M. Liu, Q. R. Liubarska, M. Lohfink, E. Mariscal, C. J. Lozano Lu, L. Lucarelli, F. Ludwig, A. Luszczak, W. Lyu, Y. Ma, W. Y. Madsen, J. Mahn, K. B. M. Makino, Y. Mancina, S. Sainte, W. Marie Mari{ş}, I. C. Martinez-Soler, I. Maruyama, R. McCarthy, S. McElroy, T. McNally, F. Mead, J. V. Meagher, K. Mechbal, S. Medina, A. Meier, M. Meighen-Berger, S. Merckx, Y. Micallef, J. Mockler, D. Montaruli, T. Moore, R. W. Morse, R. Mukherjee, T. Naab, R. Nagai, R. Naumann, U. Necker, J. Nguy{\~{ê}}n, L. V. Niederhausen, H. Nisa, M. U. Nowicki, S. C. Pollmann, A. Obertacke Oehler, M. Oeyen, B. Olivas, A. Osborn, J. O'Sullivan, E. Pandya, H. Pankova, D. V. Park, N. Parker, G. K. Paudel, E. N. Paul, L. Heros, C. Pérez de los Peters, L. Peterson, J. Philippen, S. Pieper, S. Pizzuto, A. Plum, M. Popovych, Y. Porcelli, A. Rodriguez, M. Prado Pries, B. Przybylski, G. T. Raab, C. Rack-Helleis, J. Raissi, A. Rameez, M. Rawlins, K. Rea, I. C. Rechav, Z. Rehman, A. Reichherzer, P. Renzi, G. Resconi, E. Reusch, S. Rhode, W. Richman, M. Riedel, B. Roberts, E. J. Robertson, S. Roellinghoff, G. Rongen, M. Rott, C. Ruhe, T. Ryckbosch, D. Cantu, D. Rysewyk Safa, I. Saffer, J. Salazar-Gallegos, D. Sampathkumar, P. Herrera, S. E. Sanchez Sandrock, A. Santander, M. Sarkar, S. Sarkar, S. Satalecka, K. Schaufel, M. Schieler, H. Schindler, S. Schmidt, T. Schneider, A. Schneider, J. Schröder, F. G. Schumacher, L. Schwefer, G. Sclafani, S. Seckel, D. Seunarine, S. Sharma, A. Shefali, S. Shimizu, N. Silva, M. Skrzypek, B. Smithers, B. Snihur, R. Soedingrekso, J. Sogaard, A. Soldin, D. Spannfellner, C. Spiczak, G. M. Spiering, C. Stamatikos, M. Stanev, T. Stein, R. Stettner, J. Stezelberger, T. Stürwald, T. Stuttard, T. Sullivan, G. W. Taboada, I. Ter-Antonyan, S. Thwaites, J. Tilav, S. Tollefson, K. Tönnis, C. Toscano, S. Tosi, D. Trettin, A. Tselengidou, M. Tung, C. F. Turcati, A. Turcotte, R. Twagirayezu, J. P. Ty, B. Elorrieta, M. A. Unland Upshaw, K. Valtonen-Mattila, N. Vandenbroucke, J. van Eijndhoven, N. Vannerom, D. van Santen, J. Veitch-Michaelis, J. Verpoest, S. Walck, C. Wang, W. Watson, T. B. Weaver, C. Weigel, P. Weindl, A. Weldert, J. Wendt, C. Werthebach, J. Weyrauch, M. Whitehorn, N. Wiebusch, C. H. Willey, N. Williams, D. R. Wolf, M. Wrede, G. Wulff, J. Xu, X. W. Yanez, J. P. Yildizci, E. Yoshida, S. Yu, S. Yuan, T. Zhang, Z. Zhelnin, P.
author_facet	Abbasi, R. Ackermann, M. Adams, J. Aguilar, J. A. Ahlers, M. Ahrens, M. Alameddine, J. M. Alves Jr., A. A. Amin, N. M. Andeen, K. Anderson, T. Anton, G. Argüelles, C. Ashida, Y. Athanasiadou, S. Axani, S. Bai, X. V., A. Balagopal Baricevic, M. Barwick, S. W. Basu, V. Baur, S. Bay, R. Beatty, J. J. Becker, K. -H. Tjus, J. Becker Beise, J. Bellenghi, C. Benda, S. BenZvi, S. Berley, D. Bernardini, E. Besson, D. Z. Binder, G. Bindig, D. Blaufuss, E. Blot, S. Bontempo, F. Book, J. Y. Borowka, J. Böser, S. Botner, O. Böttcher, J. Bourbeau, E. Bradascio, F. Braun, J. Brinson, B. Bron, S. Brostean-Kaiser, J. Burley, R. T. Busse, R. S. Campana, M. A. Carnie-Bronca, E. G. Chen, C. Chen, Z. Chirkin, D. Choi, K. Clark, B. A. Clark, K. Classen, L. Coleman, A. Collin, G. H. Connolly, A. Conrad, J. M. Coppin, P. Correa, P. Cowen, D. F. Cross, R. Dappen, C. Dave, P. De Clercq, C. DeLaunay, J. J. López, D. Delgado Dembinski, H. Deoskar, K. Desai, A. Desiati, P. de Vries, K. D. de Wasseige, G. DeYoung, T. Diaz, A. Díaz-Vélez, J. C. Dittmer, M. Dujmovic, H. DuVernois, M. A. Ehrhardt, T. Eller, P. Engel, R. Erpenbeck, H. Evans, J. Evenson, P. A. Fan, K. L. Fazely, A. R. Fedynitch, A. Feigl, N. Fiedlschuster, S. Fienberg, A. T. Finley, C. Fischer, L. Fox, D. Franckowiak, A. Friedman, E. Fritz, A. Fürst, P. Gaisser, T. K. Gallagher, J. Ganster, E. Garcia, A. Garrappa, S. Gerhardt, L. Ghadimi, A. Glaser, C. Glauch, T. Glüsenkamp, T. Goehlke, N. Gonzalez, J. G. Goswami, S. Grant, D. Grégoire, T. Griswold, S. Günther, C. Gutjahr, P. Haack, C. Hallgren, A. Halliday, R. Halve, L. Halzen, F. Hamdaoui, H. Minh, M. Ha Hanson, K. Hardin, J. Harnisch, A. A. Haungs, A. Helbing, K. Hellrung, J. Henningsen, F. Hettinger, E. C. Heuermann, L. Hickford, S. Hignight, J. Hill, C. Hill, G. C. Hoffman, K. D. Hoshina, K. Hou, W. Huber, M. Huber, T. Hultqvist, K. Hünnefeld, M. Hussain, R. Hymon, K. In, S. Iovine, N. Ishihara, A. Jansson, M. Japaridze, G. S. Jeong, M. Jin, M. Jones, B. J. P. Kang, D. Kang, W. Kang, X. Kappes, A. Kappesser, D. Kardum, L. Karg, T. Karl, M. Karle, A. Katz, U. Kauer, M. Kelley, J. L. Kheirandish, A. Kin, K. Kiryluk, J. Klein, S. R. Kochocki, A. Koirala, R. Kolanoski, H. Kontrimas, T. Köpke, L. Kopper, C. Kopper, S. Koskinen, D. J. Koundal, P. Kovacevich, M. Kowalski, M. Kozynets, T. Krupczak, E. Kun, E. Kurahashi, N. Lad, N. Gualda, C. Lagunas Larson, M. J. Lauber, F. Lazar, J. P. Lee, J. W. Leonard, K. Leszczyńska, A. Lincetto, M. Liu, Q. R. Liubarska, M. Lohfink, E. Mariscal, C. J. Lozano Lu, L. Lucarelli, F. Ludwig, A. Luszczak, W. Lyu, Y. Ma, W. Y. Madsen, J. Mahn, K. B. M. Makino, Y. Mancina, S. Sainte, W. Marie Mari{ş}, I. C. Martinez-Soler, I. Maruyama, R. McCarthy, S. McElroy, T. McNally, F. Mead, J. V. Meagher, K. Mechbal, S. Medina, A. Meier, M. Meighen-Berger, S. Merckx, Y. Micallef, J. Mockler, D. Montaruli, T. Moore, R. W. Morse, R. Mukherjee, T. Naab, R. Nagai, R. Naumann, U. Necker, J. Nguy{\~{ê}}n, L. V. Niederhausen, H. Nisa, M. U. Nowicki, S. C. Pollmann, A. Obertacke Oehler, M. Oeyen, B. Olivas, A. Osborn, J. O'Sullivan, E. Pandya, H. Pankova, D. V. Park, N. Parker, G. K. Paudel, E. N. Paul, L. Heros, C. Pérez de los Peters, L. Peterson, J. Philippen, S. Pieper, S. Pizzuto, A. Plum, M. Popovych, Y. Porcelli, A. Rodriguez, M. Prado Pries, B. Przybylski, G. T. Raab, C. Rack-Helleis, J. Raissi, A. Rameez, M. Rawlins, K. Rea, I. C. Rechav, Z. Rehman, A. Reichherzer, P. Renzi, G. Resconi, E. Reusch, S. Rhode, W. Richman, M. Riedel, B. Roberts, E. J. Robertson, S. Roellinghoff, G. Rongen, M. Rott, C. Ruhe, T. Ryckbosch, D. Cantu, D. Rysewyk Safa, I. Saffer, J. Salazar-Gallegos, D. Sampathkumar, P. Herrera, S. E. Sanchez Sandrock, A. Santander, M. Sarkar, S. Sarkar, S. Satalecka, K. Schaufel, M. Schieler, H. Schindler, S. Schmidt, T. Schneider, A. Schneider, J. Schröder, F. G. Schumacher, L. Schwefer, G. Sclafani, S. Seckel, D. Seunarine, S. Sharma, A. Shefali, S. Shimizu, N. Silva, M. Skrzypek, B. Smithers, B. Snihur, R. Soedingrekso, J. Sogaard, A. Soldin, D. Spannfellner, C. Spiczak, G. M. Spiering, C. Stamatikos, M. Stanev, T. Stein, R. Stettner, J. Stezelberger, T. Stürwald, T. Stuttard, T. Sullivan, G. W. Taboada, I. Ter-Antonyan, S. Thwaites, J. Tilav, S. Tollefson, K. Tönnis, C. Toscano, S. Tosi, D. Trettin, A. Tselengidou, M. Tung, C. F. Turcati, A. Turcotte, R. Twagirayezu, J. P. Ty, B. Elorrieta, M. A. Unland Upshaw, K. Valtonen-Mattila, N. Vandenbroucke, J. van Eijndhoven, N. Vannerom, D. van Santen, J. Veitch-Michaelis, J. Verpoest, S. Walck, C. Wang, W. Watson, T. B. Weaver, C. Weigel, P. Weindl, A. Weldert, J. Wendt, C. Werthebach, J. Weyrauch, M. Whitehorn, N. Wiebusch, C. H. Willey, N. Williams, D. R. Wolf, M. Wrede, G. Wulff, J. Xu, X. W. Yanez, J. P. Yildizci, E. Yoshida, S. Yu, S. Yuan, T. Zhang, Z. Zhelnin, P.
contents	In this work, we present the results of searches for signatures of dark matter decay or annihilation into Standard Model particles, and secret neutrino interactions with dark matter. Neutrinos could be produced in the decay or annihilation of galactic or extragalactic dark matter. Additionally, if an interaction between dark matter and neutrinos exists then dark matter will interact with extragalactic neutrinos. In particular galactic dark matter will induce an anisotropy in the neutrino sky if this interaction is present. We use seven and a half years of the High-Energy Starting Event (HESE) sample data, which measures neutrinos in the energy range of approximately 60 TeV to 10 PeV, to study these phenomena. This all-sky event selection is dominated by extragalactic neutrinos. For dark matter of $\sim$ 1 PeV in mass, we constrain the velocity-averaged annihilation cross section to be smaller than $10^{-23}$cm$^3$/s for the exclusive $μ^+μ^-$ channel and $10^{-22}$ cm$^3$/s for the $b\bar b$ channel. For the same mass, we constrain the lifetime of dark matter to be larger than $10^{28}$ s for all channels studied, except for decaying exclusively to $b\bar b$ where it is bounded to be larger than $10^{27}$ s. Finally, we also search for evidence of astrophysical neutrinos scattering on galactic dark matter in two scenarios. For fermionic dark matter with a vector mediator, we constrain the dimensionless coupling associated with this interaction to be less than 0.1 for dark matter mass of 0.1 GeV and a mediator mass of $10^{-4}~$ GeV. In the case of scalar dark matter with a fermionic mediator, we constrain the coupling to be less than 0.1 for dark matter and mediator masses below 1 MeV.
format	Preprint
id	arxiv_https___arxiv_org_abs_2205_12950
institution	arXiv
publishDate	2022
record_format	arxiv
spellingShingle	Searches for Connections between Dark Matter and High-Energy Neutrinos with IceCube Abbasi, R. Ackermann, M. Adams, J. Aguilar, J. A. Ahlers, M. Ahrens, M. Alameddine, J. M. Alves Jr., A. A. Amin, N. M. Andeen, K. Anderson, T. Anton, G. Argüelles, C. Ashida, Y. Athanasiadou, S. Axani, S. Bai, X. V., A. Balagopal Baricevic, M. Barwick, S. W. Basu, V. Baur, S. Bay, R. Beatty, J. J. Becker, K. -H. Tjus, J. Becker Beise, J. Bellenghi, C. Benda, S. BenZvi, S. Berley, D. Bernardini, E. Besson, D. Z. Binder, G. Bindig, D. Blaufuss, E. Blot, S. Bontempo, F. Book, J. Y. Borowka, J. Böser, S. Botner, O. Böttcher, J. Bourbeau, E. Bradascio, F. Braun, J. Brinson, B. Bron, S. Brostean-Kaiser, J. Burley, R. T. Busse, R. S. Campana, M. A. Carnie-Bronca, E. G. Chen, C. Chen, Z. Chirkin, D. Choi, K. Clark, B. A. Clark, K. Classen, L. Coleman, A. Collin, G. H. Connolly, A. Conrad, J. M. Coppin, P. Correa, P. Cowen, D. F. Cross, R. Dappen, C. Dave, P. De Clercq, C. DeLaunay, J. J. López, D. Delgado Dembinski, H. Deoskar, K. Desai, A. Desiati, P. de Vries, K. D. de Wasseige, G. DeYoung, T. Diaz, A. Díaz-Vélez, J. C. Dittmer, M. Dujmovic, H. DuVernois, M. A. Ehrhardt, T. Eller, P. Engel, R. Erpenbeck, H. Evans, J. Evenson, P. A. Fan, K. L. Fazely, A. R. Fedynitch, A. Feigl, N. Fiedlschuster, S. Fienberg, A. T. Finley, C. Fischer, L. Fox, D. Franckowiak, A. Friedman, E. Fritz, A. Fürst, P. Gaisser, T. K. Gallagher, J. Ganster, E. Garcia, A. Garrappa, S. Gerhardt, L. Ghadimi, A. Glaser, C. Glauch, T. Glüsenkamp, T. Goehlke, N. Gonzalez, J. G. Goswami, S. Grant, D. Grégoire, T. Griswold, S. Günther, C. Gutjahr, P. Haack, C. Hallgren, A. Halliday, R. Halve, L. Halzen, F. Hamdaoui, H. Minh, M. Ha Hanson, K. Hardin, J. Harnisch, A. A. Haungs, A. Helbing, K. Hellrung, J. Henningsen, F. Hettinger, E. C. Heuermann, L. Hickford, S. Hignight, J. Hill, C. Hill, G. C. Hoffman, K. D. Hoshina, K. Hou, W. Huber, M. Huber, T. Hultqvist, K. Hünnefeld, M. Hussain, R. Hymon, K. In, S. Iovine, N. Ishihara, A. Jansson, M. Japaridze, G. S. Jeong, M. Jin, M. Jones, B. J. P. Kang, D. Kang, W. Kang, X. Kappes, A. Kappesser, D. Kardum, L. Karg, T. Karl, M. Karle, A. Katz, U. Kauer, M. Kelley, J. L. Kheirandish, A. Kin, K. Kiryluk, J. Klein, S. R. Kochocki, A. Koirala, R. Kolanoski, H. Kontrimas, T. Köpke, L. Kopper, C. Kopper, S. Koskinen, D. J. Koundal, P. Kovacevich, M. Kowalski, M. Kozynets, T. Krupczak, E. Kun, E. Kurahashi, N. Lad, N. Gualda, C. Lagunas Larson, M. J. Lauber, F. Lazar, J. P. Lee, J. W. Leonard, K. Leszczyńska, A. Lincetto, M. Liu, Q. R. Liubarska, M. Lohfink, E. Mariscal, C. J. Lozano Lu, L. Lucarelli, F. Ludwig, A. Luszczak, W. Lyu, Y. Ma, W. Y. Madsen, J. Mahn, K. B. M. Makino, Y. Mancina, S. Sainte, W. Marie Mari{ş}, I. C. Martinez-Soler, I. Maruyama, R. McCarthy, S. McElroy, T. McNally, F. Mead, J. V. Meagher, K. Mechbal, S. Medina, A. Meier, M. Meighen-Berger, S. Merckx, Y. Micallef, J. Mockler, D. Montaruli, T. Moore, R. W. Morse, R. Mukherjee, T. Naab, R. Nagai, R. Naumann, U. Necker, J. Nguy{\~{ê}}n, L. V. Niederhausen, H. Nisa, M. U. Nowicki, S. C. Pollmann, A. Obertacke Oehler, M. Oeyen, B. Olivas, A. Osborn, J. O'Sullivan, E. Pandya, H. Pankova, D. V. Park, N. Parker, G. K. Paudel, E. N. Paul, L. Heros, C. Pérez de los Peters, L. Peterson, J. Philippen, S. Pieper, S. Pizzuto, A. Plum, M. Popovych, Y. Porcelli, A. Rodriguez, M. Prado Pries, B. Przybylski, G. T. Raab, C. Rack-Helleis, J. Raissi, A. Rameez, M. Rawlins, K. Rea, I. C. Rechav, Z. Rehman, A. Reichherzer, P. Renzi, G. Resconi, E. Reusch, S. Rhode, W. Richman, M. Riedel, B. Roberts, E. J. Robertson, S. Roellinghoff, G. Rongen, M. Rott, C. Ruhe, T. Ryckbosch, D. Cantu, D. Rysewyk Safa, I. Saffer, J. Salazar-Gallegos, D. Sampathkumar, P. Herrera, S. E. Sanchez Sandrock, A. Santander, M. Sarkar, S. Sarkar, S. Satalecka, K. Schaufel, M. Schieler, H. Schindler, S. Schmidt, T. Schneider, A. Schneider, J. Schröder, F. G. Schumacher, L. Schwefer, G. Sclafani, S. Seckel, D. Seunarine, S. Sharma, A. Shefali, S. Shimizu, N. Silva, M. Skrzypek, B. Smithers, B. Snihur, R. Soedingrekso, J. Sogaard, A. Soldin, D. Spannfellner, C. Spiczak, G. M. Spiering, C. Stamatikos, M. Stanev, T. Stein, R. Stettner, J. Stezelberger, T. Stürwald, T. Stuttard, T. Sullivan, G. W. Taboada, I. Ter-Antonyan, S. Thwaites, J. Tilav, S. Tollefson, K. Tönnis, C. Toscano, S. Tosi, D. Trettin, A. Tselengidou, M. Tung, C. F. Turcati, A. Turcotte, R. Twagirayezu, J. P. Ty, B. Elorrieta, M. A. Unland Upshaw, K. Valtonen-Mattila, N. Vandenbroucke, J. van Eijndhoven, N. Vannerom, D. van Santen, J. Veitch-Michaelis, J. Verpoest, S. Walck, C. Wang, W. Watson, T. B. Weaver, C. Weigel, P. Weindl, A. Weldert, J. Wendt, C. Werthebach, J. Weyrauch, M. Whitehorn, N. Wiebusch, C. H. Willey, N. Williams, D. R. Wolf, M. Wrede, G. Wulff, J. Xu, X. W. Yanez, J. P. Yildizci, E. Yoshida, S. Yu, S. Yuan, T. Zhang, Z. Zhelnin, P. High Energy Physics - Experiment High Energy Astrophysical Phenomena High Energy Physics - Phenomenology In this work, we present the results of searches for signatures of dark matter decay or annihilation into Standard Model particles, and secret neutrino interactions with dark matter. Neutrinos could be produced in the decay or annihilation of galactic or extragalactic dark matter. Additionally, if an interaction between dark matter and neutrinos exists then dark matter will interact with extragalactic neutrinos. In particular galactic dark matter will induce an anisotropy in the neutrino sky if this interaction is present. We use seven and a half years of the High-Energy Starting Event (HESE) sample data, which measures neutrinos in the energy range of approximately 60 TeV to 10 PeV, to study these phenomena. This all-sky event selection is dominated by extragalactic neutrinos. For dark matter of $\sim$ 1 PeV in mass, we constrain the velocity-averaged annihilation cross section to be smaller than $10^{-23}$cm$^3$/s for the exclusive $μ^+μ^-$ channel and $10^{-22}$ cm$^3$/s for the $b\bar b$ channel. For the same mass, we constrain the lifetime of dark matter to be larger than $10^{28}$ s for all channels studied, except for decaying exclusively to $b\bar b$ where it is bounded to be larger than $10^{27}$ s. Finally, we also search for evidence of astrophysical neutrinos scattering on galactic dark matter in two scenarios. For fermionic dark matter with a vector mediator, we constrain the dimensionless coupling associated with this interaction to be less than 0.1 for dark matter mass of 0.1 GeV and a mediator mass of $10^{-4}~$ GeV. In the case of scalar dark matter with a fermionic mediator, we constrain the coupling to be less than 0.1 for dark matter and mediator masses below 1 MeV.
title	Searches for Connections between Dark Matter and High-Energy Neutrinos with IceCube
topic	High Energy Physics - Experiment High Energy Astrophysical Phenomena High Energy Physics - Phenomenology
url	https://arxiv.org/abs/2205.12950