Buchumschlag

First Constraints on WIMP-Nucleon Effective Field Theory Couplings in an Extended Energy Region From LUX-ZEPLIN

Fuente: arXiv

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Hauptverfasser:	LZ Collaboration, Aalbers, J., Akerib, D. S., Musalhi, A. K. Al, Alder, F., Amarasinghe, C. S., Ames, A., Anderson, T. J., Angelides, N., Araújo, H. M., Armstrong, J. E., Arthurs, M., Baker, A., Balashov, S., Bang, J., Bargemann, J. W., Baxter, A., Beattie, K., Benson, T., Bhatti, A., Biekert, A., Biesiadzinski, T. P., Birch, H. J., Bishop, E., Blockinger, G. M., Boxer, B., Brew, C. A. J., Brás, P., Burdin, S., Buuck, M., Carmona-Benitez, M. C., Carter, M., Chawla, A., Chen, H., Cherwinka, J. J., Chott, N. I., Converse, M. V., Cottle, A., Cox, G., Curran, D., Dahl, C. E., David, A., Delgaudio, J., Dey, S., de Viveiros, L., Ding, C., Dobson, J. E. Y., Druszkiewicz, E., Eriksen, S. R., Fan, A., Fearon, N. M., Fiorucci, S., Flaecher, H., Fraser, E. D., Fruth, T. M. A., Gaitskell, R. J., Geffre, A., Genovesi, J., Ghag, C., Gibbons, R., Gokhale, S., Green, J., van der Grinten, M. G. D., Hall, C. R., Han, S., Hartigan-O'Connor, E., Haselschwardt, S. J., Hertel, S. A., Heuermann, G., Homenides, G. J., Horn, M., Huang, D. Q., Hunt, D., Ignarra, C. M., Jacquet, E., James, R. S., Johnson, J., Kaboth, A. C., Kamaha, A. C., Khaitan, D., Khazov, A., Khurana, I., Kim, J., Kingston, J., Kirk, R., Kodroff, D., Korley, L., Korolkova, E. V., Kraus, H., Kravitz, S., Kreczko, L., Krikler, B., Kudryavtsev, V. A., Lee, J., Leonard, D. S., Lesko, K. T., Levy, C., Lin, J., Lindote, A., Linehan, R., Lippincott, W. H., Lopes, M. I., Asamar, E. Lopez, Lorenzon, W., Lu, C., Luitz, S., Majewski, P. A., Manalaysay, A., Mannino, R. L., Maupin, C., McCarthy, M. E., McDowell, G., McKinsey, D. N., McLaughlin, J., Miller, E. H., Mizrachi, E., Monte, A., Monzani, M. E., Mendoza, J. D. Morales, Morrison, E., Mount, B. J., Murdy, M., Murphy, A. St. J., Naylor, A., Nedlik, C., Nelson, H. N., Neves, F., Nguyen, A., Nikoleyczik, J. A., Olcina, I., Oliver-Mallory, K. C., Orpwood, J., Palladino, K. J., Palmer, J., Pannifer, N., Parveen, N., Patton, S. J., Penning, B., Pereira, G., Perry, E., Pershing, T., Piepke, A., Qie, Y., Reichenbacher, J., Rhyne, C. A., Riffard, Q., Rischbieter, G. R. C., Riyat, H. S., Rosero, R., Rushton, T., Rynders, D., Santone, D., Sazzad, A. B. M. R., Schnee, R. W., Shaw, S., Shutt, T., Silk, J. J., Silva, C., Sinev, G., Smith, R., Solovov, V. N., Sorensen, P., Soria, J., Stancu, I., Stevens, A., Stifter, K., Suerfu, B., Sumner, T. J., Szydagis, M., Taylor, W. C., Tiedt, D. R., Timalsina, M., Tong, Z., Tovey, D. R., Tranter, J., Trask, M., Tripathi, M., Tronstad, D. R., Turner, W., Vacheret, A., Vaitkus, A. C., Velan, V., Wang, A., Wang, J. J., Wang, Y., Watson, J. R., Webb, R. C., Weeldreyer, L., Whitis, T. J., Williams, M., Wisniewski, W. J., Wolfs, F. L. H., Woodford, S., Woodward, D., Wright, C. J., Xia, Q., Xiang, X., Xu, J., Yeh, M., Zweig, E. A.
Format:	Preprint
Veröffentlicht:	2023
Schlagworte:	High Energy Physics - Experiment Cosmology and Nongalactic Astrophysics
Online-Zugang:	Acceder al recurso
Tags:	Tag hinzufügen Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!

_version_	1866917667494952960
author	LZ Collaboration Aalbers, J. Akerib, D. S. Musalhi, A. K. Al Alder, F. Amarasinghe, C. S. Ames, A. Anderson, T. J. Angelides, N. Araújo, H. M. Armstrong, J. E. Arthurs, M. Baker, A. Balashov, S. Bang, J. Bargemann, J. W. Baxter, A. Beattie, K. Benson, T. Bhatti, A. Biekert, A. Biesiadzinski, T. P. Birch, H. J. Bishop, E. Blockinger, G. M. Boxer, B. Brew, C. A. J. Brás, P. Burdin, S. Buuck, M. Carmona-Benitez, M. C. Carter, M. Chawla, A. Chen, H. Cherwinka, J. J. Chott, N. I. Converse, M. V. Cottle, A. Cox, G. Curran, D. Dahl, C. E. David, A. Delgaudio, J. Dey, S. de Viveiros, L. Ding, C. Dobson, J. E. Y. Druszkiewicz, E. Eriksen, S. R. Fan, A. Fearon, N. M. Fiorucci, S. Flaecher, H. Fraser, E. D. Fruth, T. M. A. Gaitskell, R. J. Geffre, A. Genovesi, J. Ghag, C. Gibbons, R. Gokhale, S. Green, J. van der Grinten, M. G. D. Hall, C. R. Han, S. Hartigan-O'Connor, E. Haselschwardt, S. J. Hertel, S. A. Heuermann, G. Homenides, G. J. Horn, M. Huang, D. Q. Hunt, D. Ignarra, C. M. Jacquet, E. James, R. S. Johnson, J. Kaboth, A. C. Kamaha, A. C. Khaitan, D. Khazov, A. Khurana, I. Kim, J. Kingston, J. Kirk, R. Kodroff, D. Korley, L. Korolkova, E. V. Kraus, H. Kravitz, S. Kreczko, L. Krikler, B. Kudryavtsev, V. A. Lee, J. Leonard, D. S. Lesko, K. T. Levy, C. Lin, J. Lindote, A. Linehan, R. Lippincott, W. H. Lopes, M. I. Asamar, E. Lopez Lorenzon, W. Lu, C. Luitz, S. Majewski, P. A. Manalaysay, A. Mannino, R. L. Maupin, C. McCarthy, M. E. McDowell, G. McKinsey, D. N. McLaughlin, J. Miller, E. H. Mizrachi, E. Monte, A. Monzani, M. E. Mendoza, J. D. Morales Morrison, E. Mount, B. J. Murdy, M. Murphy, A. St. J. Naylor, A. Nedlik, C. Nelson, H. N. Neves, F. Nguyen, A. Nikoleyczik, J. A. Olcina, I. Oliver-Mallory, K. C. Orpwood, J. Palladino, K. J. Palmer, J. Pannifer, N. Parveen, N. Patton, S. J. Penning, B. Pereira, G. Perry, E. Pershing, T. Piepke, A. Qie, Y. Reichenbacher, J. Rhyne, C. A. Riffard, Q. Rischbieter, G. R. C. Riyat, H. S. Rosero, R. Rushton, T. Rynders, D. Santone, D. Sazzad, A. B. M. R. Schnee, R. W. Shaw, S. Shutt, T. Silk, J. J. Silva, C. Sinev, G. Smith, R. Solovov, V. N. Sorensen, P. Soria, J. Stancu, I. Stevens, A. Stifter, K. Suerfu, B. Sumner, T. J. Szydagis, M. Taylor, W. C. Tiedt, D. R. Timalsina, M. Tong, Z. Tovey, D. R. Tranter, J. Trask, M. Tripathi, M. Tronstad, D. R. Turner, W. Vacheret, A. Vaitkus, A. C. Velan, V. Wang, A. Wang, J. J. Wang, Y. Watson, J. R. Webb, R. C. Weeldreyer, L. Whitis, T. J. Williams, M. Wisniewski, W. J. Wolfs, F. L. H. Woodford, S. Woodward, D. Wright, C. J. Xia, Q. Xiang, X. Xu, J. Yeh, M. Zweig, E. A.
author_facet	LZ Collaboration Aalbers, J. Akerib, D. S. Musalhi, A. K. Al Alder, F. Amarasinghe, C. S. Ames, A. Anderson, T. J. Angelides, N. Araújo, H. M. Armstrong, J. E. Arthurs, M. Baker, A. Balashov, S. Bang, J. Bargemann, J. W. Baxter, A. Beattie, K. Benson, T. Bhatti, A. Biekert, A. Biesiadzinski, T. P. Birch, H. J. Bishop, E. Blockinger, G. M. Boxer, B. Brew, C. A. J. Brás, P. Burdin, S. Buuck, M. Carmona-Benitez, M. C. Carter, M. Chawla, A. Chen, H. Cherwinka, J. J. Chott, N. I. Converse, M. V. Cottle, A. Cox, G. Curran, D. Dahl, C. E. David, A. Delgaudio, J. Dey, S. de Viveiros, L. Ding, C. Dobson, J. E. Y. Druszkiewicz, E. Eriksen, S. R. Fan, A. Fearon, N. M. Fiorucci, S. Flaecher, H. Fraser, E. D. Fruth, T. M. A. Gaitskell, R. J. Geffre, A. Genovesi, J. Ghag, C. Gibbons, R. Gokhale, S. Green, J. van der Grinten, M. G. D. Hall, C. R. Han, S. Hartigan-O'Connor, E. Haselschwardt, S. J. Hertel, S. A. Heuermann, G. Homenides, G. J. Horn, M. Huang, D. Q. Hunt, D. Ignarra, C. M. Jacquet, E. James, R. S. Johnson, J. Kaboth, A. C. Kamaha, A. C. Khaitan, D. Khazov, A. Khurana, I. Kim, J. Kingston, J. Kirk, R. Kodroff, D. Korley, L. Korolkova, E. V. Kraus, H. Kravitz, S. Kreczko, L. Krikler, B. Kudryavtsev, V. A. Lee, J. Leonard, D. S. Lesko, K. T. Levy, C. Lin, J. Lindote, A. Linehan, R. Lippincott, W. H. Lopes, M. I. Asamar, E. Lopez Lorenzon, W. Lu, C. Luitz, S. Majewski, P. A. Manalaysay, A. Mannino, R. L. Maupin, C. McCarthy, M. E. McDowell, G. McKinsey, D. N. McLaughlin, J. Miller, E. H. Mizrachi, E. Monte, A. Monzani, M. E. Mendoza, J. D. Morales Morrison, E. Mount, B. J. Murdy, M. Murphy, A. St. J. Naylor, A. Nedlik, C. Nelson, H. N. Neves, F. Nguyen, A. Nikoleyczik, J. A. Olcina, I. Oliver-Mallory, K. C. Orpwood, J. Palladino, K. J. Palmer, J. Pannifer, N. Parveen, N. Patton, S. J. Penning, B. Pereira, G. Perry, E. Pershing, T. Piepke, A. Qie, Y. Reichenbacher, J. Rhyne, C. A. Riffard, Q. Rischbieter, G. R. C. Riyat, H. S. Rosero, R. Rushton, T. Rynders, D. Santone, D. Sazzad, A. B. M. R. Schnee, R. W. Shaw, S. Shutt, T. Silk, J. J. Silva, C. Sinev, G. Smith, R. Solovov, V. N. Sorensen, P. Soria, J. Stancu, I. Stevens, A. Stifter, K. Suerfu, B. Sumner, T. J. Szydagis, M. Taylor, W. C. Tiedt, D. R. Timalsina, M. Tong, Z. Tovey, D. R. Tranter, J. Trask, M. Tripathi, M. Tronstad, D. R. Turner, W. Vacheret, A. Vaitkus, A. C. Velan, V. Wang, A. Wang, J. J. Wang, Y. Watson, J. R. Webb, R. C. Weeldreyer, L. Whitis, T. J. Williams, M. Wisniewski, W. J. Wolfs, F. L. H. Woodford, S. Woodward, D. Wright, C. J. Xia, Q. Xiang, X. Xu, J. Yeh, M. Zweig, E. A.
contents	Following the first science results of the LUX-ZEPLIN (LZ) experiment, a dual-phase xenon time projection chamber operating from the Sanford Underground Research Facility in Lead, South Dakota, USA, we report the initial limits on a model-independent non-relativistic effective field theory describing the complete set of possible interactions of a weakly interacting massive particle (WIMP) with a nucleon. These results utilize the same 5.5 t fiducial mass and 60 live days of exposure collected for the LZ spin-independent and spin-dependent analyses while extending the upper limit of the energy region of interest by a factor of 7.5 to 270 keVnr. No significant excess in this high energy region is observed. Using a profile-likelihood ratio analysis, we report 90% confidence level exclusion limits on the coupling of each individual non-relativistic WIMP-nucleon operator for both elastic and inelastic interactions in the isoscalar and isovector bases.
format	Preprint
id	arxiv_https___arxiv_org_abs_2312_02030
institution	arXiv
publishDate	2023
record_format	arxiv
spellingShingle	First Constraints on WIMP-Nucleon Effective Field Theory Couplings in an Extended Energy Region From LUX-ZEPLIN LZ Collaboration Aalbers, J. Akerib, D. S. Musalhi, A. K. Al Alder, F. Amarasinghe, C. S. Ames, A. Anderson, T. J. Angelides, N. Araújo, H. M. Armstrong, J. E. Arthurs, M. Baker, A. Balashov, S. Bang, J. Bargemann, J. W. Baxter, A. Beattie, K. Benson, T. Bhatti, A. Biekert, A. Biesiadzinski, T. P. Birch, H. J. Bishop, E. Blockinger, G. M. Boxer, B. Brew, C. A. J. Brás, P. Burdin, S. Buuck, M. Carmona-Benitez, M. C. Carter, M. Chawla, A. Chen, H. Cherwinka, J. J. Chott, N. I. Converse, M. V. Cottle, A. Cox, G. Curran, D. Dahl, C. E. David, A. Delgaudio, J. Dey, S. de Viveiros, L. Ding, C. Dobson, J. E. Y. Druszkiewicz, E. Eriksen, S. R. Fan, A. Fearon, N. M. Fiorucci, S. Flaecher, H. Fraser, E. D. Fruth, T. M. A. Gaitskell, R. J. Geffre, A. Genovesi, J. Ghag, C. Gibbons, R. Gokhale, S. Green, J. van der Grinten, M. G. D. Hall, C. R. Han, S. Hartigan-O'Connor, E. Haselschwardt, S. J. Hertel, S. A. Heuermann, G. Homenides, G. J. Horn, M. Huang, D. Q. Hunt, D. Ignarra, C. M. Jacquet, E. James, R. S. Johnson, J. Kaboth, A. C. Kamaha, A. C. Khaitan, D. Khazov, A. Khurana, I. Kim, J. Kingston, J. Kirk, R. Kodroff, D. Korley, L. Korolkova, E. V. Kraus, H. Kravitz, S. Kreczko, L. Krikler, B. Kudryavtsev, V. A. Lee, J. Leonard, D. S. Lesko, K. T. Levy, C. Lin, J. Lindote, A. Linehan, R. Lippincott, W. H. Lopes, M. I. Asamar, E. Lopez Lorenzon, W. Lu, C. Luitz, S. Majewski, P. A. Manalaysay, A. Mannino, R. L. Maupin, C. McCarthy, M. E. McDowell, G. McKinsey, D. N. McLaughlin, J. Miller, E. H. Mizrachi, E. Monte, A. Monzani, M. E. Mendoza, J. D. Morales Morrison, E. Mount, B. J. Murdy, M. Murphy, A. St. J. Naylor, A. Nedlik, C. Nelson, H. N. Neves, F. Nguyen, A. Nikoleyczik, J. A. Olcina, I. Oliver-Mallory, K. C. Orpwood, J. Palladino, K. J. Palmer, J. Pannifer, N. Parveen, N. Patton, S. J. Penning, B. Pereira, G. Perry, E. Pershing, T. Piepke, A. Qie, Y. Reichenbacher, J. Rhyne, C. A. Riffard, Q. Rischbieter, G. R. C. Riyat, H. S. Rosero, R. Rushton, T. Rynders, D. Santone, D. Sazzad, A. B. M. R. Schnee, R. W. Shaw, S. Shutt, T. Silk, J. J. Silva, C. Sinev, G. Smith, R. Solovov, V. N. Sorensen, P. Soria, J. Stancu, I. Stevens, A. Stifter, K. Suerfu, B. Sumner, T. J. Szydagis, M. Taylor, W. C. Tiedt, D. R. Timalsina, M. Tong, Z. Tovey, D. R. Tranter, J. Trask, M. Tripathi, M. Tronstad, D. R. Turner, W. Vacheret, A. Vaitkus, A. C. Velan, V. Wang, A. Wang, J. J. Wang, Y. Watson, J. R. Webb, R. C. Weeldreyer, L. Whitis, T. J. Williams, M. Wisniewski, W. J. Wolfs, F. L. H. Woodford, S. Woodward, D. Wright, C. J. Xia, Q. Xiang, X. Xu, J. Yeh, M. Zweig, E. A. High Energy Physics - Experiment Cosmology and Nongalactic Astrophysics Following the first science results of the LUX-ZEPLIN (LZ) experiment, a dual-phase xenon time projection chamber operating from the Sanford Underground Research Facility in Lead, South Dakota, USA, we report the initial limits on a model-independent non-relativistic effective field theory describing the complete set of possible interactions of a weakly interacting massive particle (WIMP) with a nucleon. These results utilize the same 5.5 t fiducial mass and 60 live days of exposure collected for the LZ spin-independent and spin-dependent analyses while extending the upper limit of the energy region of interest by a factor of 7.5 to 270 keVnr. No significant excess in this high energy region is observed. Using a profile-likelihood ratio analysis, we report 90% confidence level exclusion limits on the coupling of each individual non-relativistic WIMP-nucleon operator for both elastic and inelastic interactions in the isoscalar and isovector bases.
title	First Constraints on WIMP-Nucleon Effective Field Theory Couplings in an Extended Energy Region From LUX-ZEPLIN
topic	High Energy Physics - Experiment Cosmology and Nongalactic Astrophysics
url	https://arxiv.org/abs/2312.02030