Copertina

Constraints on heavy decaying dark matter from 570 days of LHAASO observations

Fuente: arXiv

Salvato in:

Dettagli Bibliografici
Autori principali:	The LHAASO Collaboration, Cao, Zhen, Aharonian, F., An, Q., Axikegu, Bai, L. X., Bai, Y. X., Bao, Y. W., Bastieri, D., Bi, X. J., Bi, Y. J., Cai, J. T., Cao, Zhe, Chang, J., Chang, J. F., Chen, E. S., Chen, Liang, Chen, Long, Chen, M. J., Chen, M. L., Chen, Q. H., Chen, S. H., Chen, S. Z., Chen, T. L., Chen, Y., Cheng, H. L., Cheng, N., Cheng, Y. D., Cui, S. W., Cui, X. H., Cui, Y. D., Piazzoli, B. D Ettorre, Dai, B. Z., Dai, H. L., Dai, Z. G., Danzengluobu, della Volpe, D., Duan, K. K., Fan, J. H., Fan, Y. Z., Fan, Z. X., Fang, J., Fang, K., Feng, C. F., Feng, L., Feng, S. H., Feng, X. T., Feng, Y. L., Gao, B., Gao, C. D., Gao, L. Q., Gao, Q., Gao, W., Gao, W. K., Ge, M. M., Geng, L. S., Gong, G. H., Gou, Q. B., Gu, M. H., Guo, F. L., Guo, J. G., Guo, X. L., Guo, Y. Q., Guo, Y. Y., Han, Y. A., He, H. H., He, H. N., He, S. L., He, X. B., He, Y., Heller, M., Hor, Y. K., Hou, C., Hou, X., Hu, H. B., Hu, Q., Hu, S., Hu, S. C., Hu, X. J., Huang, D. H., Huang, W. H., Huang, X. T., Huang, X. Y., Huang, Y., Huang, Z. C., Ji, X. L., Jia, H. Y., Jia, K., Jiang, K., Jiang, Z. J., Jin, M., Kang, M. M., Ke, T., Kuleshov, D., Levochkin, K., Li, B. B., Li, Cheng, Li, Cong, Li, F., Li, H. B., Li, H. C., Li, H. Y., Li, J., Li, Jian, Li, Jie, Li, K., Li, W. L., Li, X. R., Li, Xin, Li, Y. Z., Li, Zhe, Li, Zhuo, Liang, E. W., Liang, Y. F., Lin, S. J., Liu, B., Liu, C., Liu, D., Liu, H., Liu, H. D., Liu, J., Liu, J. L., Liu, J. S., Liu, J. Y., Liu, M. Y., Liu, R. Y., Liu, S. M., Liu, W., Liu, Y., Liu, Y. N., Long, W. J., Lu, R., Luo, Q., Lv, H. K., Ma, B. Q., Ma, L. L., Ma, X. H., Mao, J. R., Masood, A., Min, Z., Mitthumsiri, W., Nan, Y. C., Ou, Z. W., Pang, B. Y., Pattarakijwanich, P., Pei, Z. Y., Qi, M. Y., Qi, Y. Q., Qiao, B. Q., Qin, J. J., Ruffolo, D., Saiz, A., Shao, C. Y., Shao, L., Shchegolev, O., Sheng, X. D., Shi, J. Y., Song, H. C., Stenkin, Yu. V., Stepanov, V., Su, Y., Sun, Q. N., Sun, X. N., Sun, Z. B., Tam, P. H. T., Tang, Z. B., Tian, W. W., Wang, B. D., Wang, C., Wang, H., Wang, H. G., Wang, J. C., Wang, J. S., Wang, L. P., Wang, L. Y., Wang, R., Wang, R. N., Wang, W., Wang, X. G., Wang, X. Y., Wang, Y., Wang, Y. D., Wang, Y. J., Wang, Y. P., Wang, Z. H., Wang, Z. X., Wang, Zhen, Wang, Zheng, Wei, D. M., Wei, J. J., Wei, Y. J., Wen, T., Wu, C. Y., Wu, H. R., Wu, S., Wu, X. F., Wu, Y. S., Xi, S. Q., Xia, J., Xia, J. J., Xiang, G. M., Xiao, D. X., Xiao, G., Xin, G. G., Xin, Y. L., Xing, Y., Xiong, Z., Xu, D. L., Xu, R. X., Xue, L., Yan, D. H., Yan, J. Z., Yang, C. W., Yang, F. F., Yang, H. W., Yang, J. Y., Yang, L. L., Yang, M. J., Yang, R. Z., Yang, S. B., Yao, Y. H., Yao, Z. G., Ye, Y. M., Yin, L. Q., Yin, N., You, X. H., You, Z. Y., Yu, Y. H., Yuan, Q., Yue, H., Zeng, H. D., Zeng, T. X., Zeng, W., Zeng, Z. K., Zha, M., Zhai, X. X., Zhang, B. B., Zhang, F., Zhang, H. M., Zhang, H. Y., Zhang, J. L., Zhang, L. X., Zhang, Li, Zhang, Lu, Zhang, P. F., Zhang, P. P., Zhang, R., Zhang, S. B., Zhang, S. R., Zhang, S. S., Zhang, X., Zhang, X. P., Zhang, Y. F., Zhang, Y. L., Zhang, Yi, Zhang, Yong, Zhao, B., Zhao, J., Zhao, L., Zhao, L. Z., Zhao, S. P., Zheng, F., Zheng, Y., Zhou, B., Zhou, H., Zhou, J. N., Zhou, P., Zhou, R., Zhou, X. X., Zhu, C. G., Zhu, F. R., Zhu, H., Zhu, K. J., Zuo, X., Ando, S., Chianese, M., Fiorillo, D. F. G., Miele, G., Ng, K. C. Y.
Natura:	Preprint
Pubblicazione:	2022
Soggetti:	High Energy Astrophysical Phenomena Cosmology and Nongalactic Astrophysics High Energy Physics - Phenomenology
Accesso online:	Acceder al recurso
Tags:	Aggiungi Tag Nessun Tag, puoi essere il primo ad aggiungerne!!

_version_	1866915709028663296
author	The LHAASO Collaboration Cao, Zhen Aharonian, F. An, Q. Axikegu Bai, L. X. Bai, Y. X. Bao, Y. W. Bastieri, D. Bi, X. J. Bi, Y. J. Cai, J. T. Cao, Zhe Chang, J. Chang, J. F. Chen, E. S. Chen, Liang Chen, Liang Chen, Long Chen, M. J. Chen, M. L. Chen, Q. H. Chen, S. H. Chen, S. Z. Chen, T. L. Chen, Y. Cheng, H. L. Cheng, N. Cheng, Y. D. Cui, S. W. Cui, X. H. Cui, Y. D. Piazzoli, B. D Ettorre Dai, B. Z. Dai, H. L. Dai, Z. G. Danzengluobu della Volpe, D. Duan, K. K. Fan, J. H. Fan, Y. Z. Fan, Z. X. Fang, J. Fang, K. Feng, C. F. Feng, L. Feng, S. H. Feng, X. T. Feng, Y. L. Gao, B. Gao, C. D. Gao, L. Q. Gao, Q. Gao, W. Gao, W. K. Ge, M. M. Geng, L. S. Gong, G. H. Gou, Q. B. Gu, M. H. Guo, F. L. Guo, J. G. Guo, X. L. Guo, Y. Q. Guo, Y. Y. Han, Y. A. He, H. H. He, H. N. He, S. L. He, X. B. He, Y. Heller, M. Hor, Y. K. Hou, C. Hou, X. Hu, H. B. Hu, Q. Hu, S. Hu, S. C. Hu, X. J. Huang, D. H. Huang, W. H. Huang, X. T. Huang, X. Y. Huang, Y. Huang, Z. C. Ji, X. L. Jia, H. Y. Jia, K. Jiang, K. Jiang, Z. J. Jin, M. Kang, M. M. Ke, T. Kuleshov, D. Levochkin, K. Li, B. B. Li, Cheng Li, Cong Li, F. Li, H. B. Li, H. C. Li, H. Y. Li, J. Li, Jian Li, Jie Li, K. Li, W. L. Li, X. R. Li, Xin Li, Xin Li, Y. Z. Li, Zhe Li, Zhuo Liang, E. W. Liang, Y. F. Lin, S. J. Liu, B. Liu, C. Liu, D. Liu, H. Liu, H. D. Liu, J. Liu, J. L. Liu, J. S. Liu, J. Y. Liu, M. Y. Liu, R. Y. Liu, S. M. Liu, W. Liu, Y. Liu, Y. N. Long, W. J. Lu, R. Luo, Q. Lv, H. K. Ma, B. Q. Ma, L. L. Ma, X. H. Mao, J. R. Masood, A. Min, Z. Mitthumsiri, W. Nan, Y. C. Ou, Z. W. Pang, B. Y. Pattarakijwanich, P. Pei, Z. Y. Qi, M. Y. Qi, Y. Q. Qiao, B. Q. Qin, J. J. Ruffolo, D. Saiz, A. Shao, C. Y. Shao, L. Shchegolev, O. Sheng, X. D. Shi, J. Y. Song, H. C. Stenkin, Yu. V. Stepanov, V. Su, Y. Sun, Q. N. Sun, X. N. Sun, Z. B. Tam, P. H. T. Tang, Z. B. Tian, W. W. Wang, B. D. Wang, C. Wang, H. Wang, H. G. Wang, J. C. Wang, J. S. Wang, L. P. Wang, L. Y. Wang, R. Wang, R. N. Wang, W. Wang, X. G. Wang, X. Y. Wang, Y. Wang, Y. D. Wang, Y. J. Wang, Y. P. Wang, Z. H. Wang, Z. X. Wang, Zhen Wang, Zheng Wei, D. M. Wei, J. J. Wei, Y. J. Wen, T. Wu, C. Y. Wu, H. R. Wu, S. Wu, X. F. Wu, Y. S. Xi, S. Q. Xia, J. Xia, J. J. Xiang, G. M. Xiao, D. X. Xiao, G. Xin, G. G. Xin, Y. L. Xing, Y. Xiong, Z. Xu, D. L. Xu, R. X. Xue, L. Yan, D. H. Yan, J. Z. Yang, C. W. Yang, F. F. Yang, H. W. Yang, J. Y. Yang, L. L. Yang, M. J. Yang, R. Z. Yang, S. B. Yao, Y. H. Yao, Z. G. Ye, Y. M. Yin, L. Q. Yin, N. You, X. H. You, Z. Y. Yu, Y. H. Yuan, Q. Yue, H. Zeng, H. D. Zeng, T. X. Zeng, W. Zeng, Z. K. Zha, M. Zhai, X. X. Zhang, B. B. Zhang, F. Zhang, H. M. Zhang, H. Y. Zhang, J. L. Zhang, L. X. Zhang, Li Zhang, Lu Zhang, P. F. Zhang, P. P. Zhang, R. Zhang, S. B. Zhang, S. R. Zhang, S. S. Zhang, X. Zhang, X. P. Zhang, Y. F. Zhang, Y. L. Zhang, Yi Zhang, Yong Zhao, B. Zhao, J. Zhao, L. Zhao, L. Z. Zhao, S. P. Zheng, F. Zheng, Y. Zhou, B. Zhou, H. Zhou, J. N. Zhou, P. Zhou, R. Zhou, X. X. Zhu, C. G. Zhu, F. R. Zhu, H. Zhu, K. J. Zuo, X. Ando, S. Chianese, M. Fiorillo, D. F. G. Miele, G. Ng, K. C. Y.
author_facet	The LHAASO Collaboration Cao, Zhen Aharonian, F. An, Q. Axikegu Bai, L. X. Bai, Y. X. Bao, Y. W. Bastieri, D. Bi, X. J. Bi, Y. J. Cai, J. T. Cao, Zhe Chang, J. Chang, J. F. Chen, E. S. Chen, Liang Chen, Liang Chen, Long Chen, M. J. Chen, M. L. Chen, Q. H. Chen, S. H. Chen, S. Z. Chen, T. L. Chen, Y. Cheng, H. L. Cheng, N. Cheng, Y. D. Cui, S. W. Cui, X. H. Cui, Y. D. Piazzoli, B. D Ettorre Dai, B. Z. Dai, H. L. Dai, Z. G. Danzengluobu della Volpe, D. Duan, K. K. Fan, J. H. Fan, Y. Z. Fan, Z. X. Fang, J. Fang, K. Feng, C. F. Feng, L. Feng, S. H. Feng, X. T. Feng, Y. L. Gao, B. Gao, C. D. Gao, L. Q. Gao, Q. Gao, W. Gao, W. K. Ge, M. M. Geng, L. S. Gong, G. H. Gou, Q. B. Gu, M. H. Guo, F. L. Guo, J. G. Guo, X. L. Guo, Y. Q. Guo, Y. Y. Han, Y. A. He, H. H. He, H. N. He, S. L. He, X. B. He, Y. Heller, M. Hor, Y. K. Hou, C. Hou, X. Hu, H. B. Hu, Q. Hu, S. Hu, S. C. Hu, X. J. Huang, D. H. Huang, W. H. Huang, X. T. Huang, X. Y. Huang, Y. Huang, Z. C. Ji, X. L. Jia, H. Y. Jia, K. Jiang, K. Jiang, Z. J. Jin, M. Kang, M. M. Ke, T. Kuleshov, D. Levochkin, K. Li, B. B. Li, Cheng Li, Cong Li, F. Li, H. B. Li, H. C. Li, H. Y. Li, J. Li, Jian Li, Jie Li, K. Li, W. L. Li, X. R. Li, Xin Li, Xin Li, Y. Z. Li, Zhe Li, Zhuo Liang, E. W. Liang, Y. F. Lin, S. J. Liu, B. Liu, C. Liu, D. Liu, H. Liu, H. D. Liu, J. Liu, J. L. Liu, J. S. Liu, J. Y. Liu, M. Y. Liu, R. Y. Liu, S. M. Liu, W. Liu, Y. Liu, Y. N. Long, W. J. Lu, R. Luo, Q. Lv, H. K. Ma, B. Q. Ma, L. L. Ma, X. H. Mao, J. R. Masood, A. Min, Z. Mitthumsiri, W. Nan, Y. C. Ou, Z. W. Pang, B. Y. Pattarakijwanich, P. Pei, Z. Y. Qi, M. Y. Qi, Y. Q. Qiao, B. Q. Qin, J. J. Ruffolo, D. Saiz, A. Shao, C. Y. Shao, L. Shchegolev, O. Sheng, X. D. Shi, J. Y. Song, H. C. Stenkin, Yu. V. Stepanov, V. Su, Y. Sun, Q. N. Sun, X. N. Sun, Z. B. Tam, P. H. T. Tang, Z. B. Tian, W. W. Wang, B. D. Wang, C. Wang, H. Wang, H. G. Wang, J. C. Wang, J. S. Wang, L. P. Wang, L. Y. Wang, R. Wang, R. N. Wang, W. Wang, X. G. Wang, X. Y. Wang, Y. Wang, Y. D. Wang, Y. J. Wang, Y. P. Wang, Z. H. Wang, Z. X. Wang, Zhen Wang, Zheng Wei, D. M. Wei, J. J. Wei, Y. J. Wen, T. Wu, C. Y. Wu, H. R. Wu, S. Wu, X. F. Wu, Y. S. Xi, S. Q. Xia, J. Xia, J. J. Xiang, G. M. Xiao, D. X. Xiao, G. Xin, G. G. Xin, Y. L. Xing, Y. Xiong, Z. Xu, D. L. Xu, R. X. Xue, L. Yan, D. H. Yan, J. Z. Yang, C. W. Yang, F. F. Yang, H. W. Yang, J. Y. Yang, L. L. Yang, M. J. Yang, R. Z. Yang, S. B. Yao, Y. H. Yao, Z. G. Ye, Y. M. Yin, L. Q. Yin, N. You, X. H. You, Z. Y. Yu, Y. H. Yuan, Q. Yue, H. Zeng, H. D. Zeng, T. X. Zeng, W. Zeng, Z. K. Zha, M. Zhai, X. X. Zhang, B. B. Zhang, F. Zhang, H. M. Zhang, H. Y. Zhang, J. L. Zhang, L. X. Zhang, Li Zhang, Lu Zhang, P. F. Zhang, P. P. Zhang, R. Zhang, S. B. Zhang, S. R. Zhang, S. S. Zhang, X. Zhang, X. P. Zhang, Y. F. Zhang, Y. L. Zhang, Yi Zhang, Yong Zhao, B. Zhao, J. Zhao, L. Zhao, L. Z. Zhao, S. P. Zheng, F. Zheng, Y. Zhou, B. Zhou, H. Zhou, J. N. Zhou, P. Zhou, R. Zhou, X. X. Zhu, C. G. Zhu, F. R. Zhu, H. Zhu, K. J. Zuo, X. Ando, S. Chianese, M. Fiorillo, D. F. G. Miele, G. Ng, K. C. Y.
contents	The Kilometer Square Array~(KM2A) of the Large High Altitude Air Shower Observatory (LHAASO) aims at surveying the northern gamma-ray sky at energies above 10 TeV with unprecedented sensitivity. Gamma-ray observations have long been one of the most powerful tools for dark matter searches, as e.g., high-energy gamma-rays could be produced by the decays of heavy dark matter particles. In this letter, we present the first dark matter analysis with LHAASO-KM2A, using the first 340~days of data from 1/2-KM2A and 230~days of data from 3/4-KM2A. Several regions of interest are used to search for a signal and account for the residual cosmic-ray background after gamma/hadron separation. We find no excess of dark matter signals, and thus place some of the strongest gamma-ray constraints on the lifetime of heavy dark matter particles with mass between 10^5 and 10^9~GeV. Our results with LHAASO are robust, and have important implications for dark matter interpretations of the diffuse astrophysical high-energy neutrino emission.
format	Preprint
id	arxiv_https___arxiv_org_abs_2210_15989
institution	arXiv
publishDate	2022
record_format	arxiv
spellingShingle	Constraints on heavy decaying dark matter from 570 days of LHAASO observations The LHAASO Collaboration Cao, Zhen Aharonian, F. An, Q. Axikegu Bai, L. X. Bai, Y. X. Bao, Y. W. Bastieri, D. Bi, X. J. Bi, Y. J. Cai, J. T. Cao, Zhe Chang, J. Chang, J. F. Chen, E. S. Chen, Liang Chen, Liang Chen, Long Chen, M. J. Chen, M. L. Chen, Q. H. Chen, S. H. Chen, S. Z. Chen, T. L. Chen, Y. Cheng, H. L. Cheng, N. Cheng, Y. D. Cui, S. W. Cui, X. H. Cui, Y. D. Piazzoli, B. D Ettorre Dai, B. Z. Dai, H. L. Dai, Z. G. Danzengluobu della Volpe, D. Duan, K. K. Fan, J. H. Fan, Y. Z. Fan, Z. X. Fang, J. Fang, K. Feng, C. F. Feng, L. Feng, S. H. Feng, X. T. Feng, Y. L. Gao, B. Gao, C. D. Gao, L. Q. Gao, Q. Gao, W. Gao, W. K. Ge, M. M. Geng, L. S. Gong, G. H. Gou, Q. B. Gu, M. H. Guo, F. L. Guo, J. G. Guo, X. L. Guo, Y. Q. Guo, Y. Y. Han, Y. A. He, H. H. He, H. N. He, S. L. He, X. B. He, Y. Heller, M. Hor, Y. K. Hou, C. Hou, X. Hu, H. B. Hu, Q. Hu, S. Hu, S. C. Hu, X. J. Huang, D. H. Huang, W. H. Huang, X. T. Huang, X. Y. Huang, Y. Huang, Z. C. Ji, X. L. Jia, H. Y. Jia, K. Jiang, K. Jiang, Z. J. Jin, M. Kang, M. M. Ke, T. Kuleshov, D. Levochkin, K. Li, B. B. Li, Cheng Li, Cong Li, F. Li, H. B. Li, H. C. Li, H. Y. Li, J. Li, Jian Li, Jie Li, K. Li, W. L. Li, X. R. Li, Xin Li, Xin Li, Y. Z. Li, Zhe Li, Zhuo Liang, E. W. Liang, Y. F. Lin, S. J. Liu, B. Liu, C. Liu, D. Liu, H. Liu, H. D. Liu, J. Liu, J. L. Liu, J. S. Liu, J. Y. Liu, M. Y. Liu, R. Y. Liu, S. M. Liu, W. Liu, Y. Liu, Y. N. Long, W. J. Lu, R. Luo, Q. Lv, H. K. Ma, B. Q. Ma, L. L. Ma, X. H. Mao, J. R. Masood, A. Min, Z. Mitthumsiri, W. Nan, Y. C. Ou, Z. W. Pang, B. Y. Pattarakijwanich, P. Pei, Z. Y. Qi, M. Y. Qi, Y. Q. Qiao, B. Q. Qin, J. J. Ruffolo, D. Saiz, A. Shao, C. Y. Shao, L. Shchegolev, O. Sheng, X. D. Shi, J. Y. Song, H. C. Stenkin, Yu. V. Stepanov, V. Su, Y. Sun, Q. N. Sun, X. N. Sun, Z. B. Tam, P. H. T. Tang, Z. B. Tian, W. W. Wang, B. D. Wang, C. Wang, H. Wang, H. G. Wang, J. C. Wang, J. S. Wang, L. P. Wang, L. Y. Wang, R. Wang, R. N. Wang, W. Wang, X. G. Wang, X. Y. Wang, Y. Wang, Y. D. Wang, Y. J. Wang, Y. P. Wang, Z. H. Wang, Z. X. Wang, Zhen Wang, Zheng Wei, D. M. Wei, J. J. Wei, Y. J. Wen, T. Wu, C. Y. Wu, H. R. Wu, S. Wu, X. F. Wu, Y. S. Xi, S. Q. Xia, J. Xia, J. J. Xiang, G. M. Xiao, D. X. Xiao, G. Xin, G. G. Xin, Y. L. Xing, Y. Xiong, Z. Xu, D. L. Xu, R. X. Xue, L. Yan, D. H. Yan, J. Z. Yang, C. W. Yang, F. F. Yang, H. W. Yang, J. Y. Yang, L. L. Yang, M. J. Yang, R. Z. Yang, S. B. Yao, Y. H. Yao, Z. G. Ye, Y. M. Yin, L. Q. Yin, N. You, X. H. You, Z. Y. Yu, Y. H. Yuan, Q. Yue, H. Zeng, H. D. Zeng, T. X. Zeng, W. Zeng, Z. K. Zha, M. Zhai, X. X. Zhang, B. B. Zhang, F. Zhang, H. M. Zhang, H. Y. Zhang, J. L. Zhang, L. X. Zhang, Li Zhang, Lu Zhang, P. F. Zhang, P. P. Zhang, R. Zhang, S. B. Zhang, S. R. Zhang, S. S. Zhang, X. Zhang, X. P. Zhang, Y. F. Zhang, Y. L. Zhang, Yi Zhang, Yong Zhao, B. Zhao, J. Zhao, L. Zhao, L. Z. Zhao, S. P. Zheng, F. Zheng, Y. Zhou, B. Zhou, H. Zhou, J. N. Zhou, P. Zhou, R. Zhou, X. X. Zhu, C. G. Zhu, F. R. Zhu, H. Zhu, K. J. Zuo, X. Ando, S. Chianese, M. Fiorillo, D. F. G. Miele, G. Ng, K. C. Y. High Energy Astrophysical Phenomena Cosmology and Nongalactic Astrophysics High Energy Physics - Phenomenology The Kilometer Square Array~(KM2A) of the Large High Altitude Air Shower Observatory (LHAASO) aims at surveying the northern gamma-ray sky at energies above 10 TeV with unprecedented sensitivity. Gamma-ray observations have long been one of the most powerful tools for dark matter searches, as e.g., high-energy gamma-rays could be produced by the decays of heavy dark matter particles. In this letter, we present the first dark matter analysis with LHAASO-KM2A, using the first 340~days of data from 1/2-KM2A and 230~days of data from 3/4-KM2A. Several regions of interest are used to search for a signal and account for the residual cosmic-ray background after gamma/hadron separation. We find no excess of dark matter signals, and thus place some of the strongest gamma-ray constraints on the lifetime of heavy dark matter particles with mass between 10^5 and 10^9~GeV. Our results with LHAASO are robust, and have important implications for dark matter interpretations of the diffuse astrophysical high-energy neutrino emission.
title	Constraints on heavy decaying dark matter from 570 days of LHAASO observations
topic	High Energy Astrophysical Phenomena Cosmology and Nongalactic Astrophysics High Energy Physics - Phenomenology
url	https://arxiv.org/abs/2210.15989