Cover Image

Probing the Scalar WIMP-Pion Coupling with the first LUX-ZEPLIN data

Fuente: arXiv

Saved in:

Bibliographic Details
Main Authors:	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., Barillier, E. E., Bargemann, J. W., Beattie, K., Benson, T., Bhatti, A., Biekert, A., Biesiadzinski, T. P., Birch, H. J., Bishop, E. J., 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., Chin, Y. T., Chott, N. I., Converse, M. V., Cottle, A., Cox, G., Curran, D., Dahl, C. E., David, A., Delgaudio, J., Dey, S., deViveiros, L., DiFelice, 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., vanderGrinten, M. G. D., Haiston, J. J., Hall, C. R., Han, S., Hartigan-O'Connor, E., Haselschwardt, S. J., Hernandez, M. A., Hertel, S. A., Heuermann, G., Homenides, G. J., Horn, M., Huang, D. Q., Hunt, D., Jacquet, E., James, R. S., Johnson, J., Kaboth, A. C., Kamaha, A. C., Kannichankandy, M., Khaitan, D., Khazov, A., Khurana, I., DKim, J., Kim, J., Kingston, J., Kirk, R., Kodroff, D., Korley, L., Korolkova, E. V., Kraus, H., Kravitz, S., Kreczko, L., Kudryavtsev, V. A., Leonard, D. S., Lesko, K. T., Levy, C., Lin, J., Lindote, A., Linehan, R., Lippincott, W. H., Lopes, M. I., 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., McLaughlin, J. B., McMonigle, R., 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., 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. J., 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., Siniscalco, J., 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., Vacheret, A., Vaitkus, A. C., Valentino, O., 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
Published:	2024
Subjects:	High Energy Physics - Experiment
Online Access:	Acceder al recurso
Tags:	Add Tag No Tags, Be the first to tag this record!

_version_	1866929500602761216
author	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. Barillier, E. E. Bargemann, J. W. Beattie, K. Benson, T. Bhatti, A. Biekert, A. Biesiadzinski, T. P. Birch, H. J. Bishop, E. J. 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. Chin, Y. T. Chott, N. I. Converse, M. V. Cottle, A. Cox, G. Curran, D. Dahl, C. E. David, A. Delgaudio, J. Dey, S. deViveiros, L. DiFelice, 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. vanderGrinten, M. G. D. Haiston, J. J. Hall, C. R. Han, S. Hartigan-O'Connor, E. Haselschwardt, S. J. Hernandez, M. A. Hertel, S. A. Heuermann, G. Homenides, G. J. Horn, M. Huang, D. Q. Hunt, D. Jacquet, E. James, R. S. Johnson, J. Kaboth, A. C. Kamaha, A. C. Kannichankandy, M. Khaitan, D. Khazov, A. Khurana, I. DKim, J. Kim, J. Kingston, J. Kirk, R. Kodroff, D. Korley, L. Korolkova, E. V. Kraus, H. Kravitz, S. Kreczko, L. Kudryavtsev, V. A. Leonard, D. S. Lesko, K. T. Levy, C. Lin, J. Lindote, A. Linehan, R. Lippincott, W. H. Lopes, M. I. 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. McLaughlin, J. B. McMonigle, R. 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. 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. J. 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. Siniscalco, J. 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. Vacheret, A. Vaitkus, A. C. Valentino, O. 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	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. Barillier, E. E. Bargemann, J. W. Beattie, K. Benson, T. Bhatti, A. Biekert, A. Biesiadzinski, T. P. Birch, H. J. Bishop, E. J. 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. Chin, Y. T. Chott, N. I. Converse, M. V. Cottle, A. Cox, G. Curran, D. Dahl, C. E. David, A. Delgaudio, J. Dey, S. deViveiros, L. DiFelice, 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. vanderGrinten, M. G. D. Haiston, J. J. Hall, C. R. Han, S. Hartigan-O'Connor, E. Haselschwardt, S. J. Hernandez, M. A. Hertel, S. A. Heuermann, G. Homenides, G. J. Horn, M. Huang, D. Q. Hunt, D. Jacquet, E. James, R. S. Johnson, J. Kaboth, A. C. Kamaha, A. C. Kannichankandy, M. Khaitan, D. Khazov, A. Khurana, I. DKim, J. Kim, J. Kingston, J. Kirk, R. Kodroff, D. Korley, L. Korolkova, E. V. Kraus, H. Kravitz, S. Kreczko, L. Kudryavtsev, V. A. Leonard, D. S. Lesko, K. T. Levy, C. Lin, J. Lindote, A. Linehan, R. Lippincott, W. H. Lopes, M. I. 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. McLaughlin, J. B. McMonigle, R. 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. 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. J. 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. Siniscalco, J. 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. Vacheret, A. Vaitkus, A. C. Valentino, O. 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	Weakly interacting massive particles (WIMPs) may interact with a virtual pion that is exchanged between nucleons. This interaction channel is important to consider in models where the spin-independent isoscalar channel is suppressed. Using data from the first science run of the LUX-ZEPLIN dark matter experiment, containing 60 live days of data in a 5.5~tonne fiducial mass of liquid xenon, we report the results on a search for WIMP-pion interactions. We observe no significant excess and set an upper limit of $1.5\times10^{-46}$~cm$^2$ at a 90\% confidence level for a WIMP mass of 33~GeV/c$^2$ for this interaction.
format	Preprint
id	arxiv_https___arxiv_org_abs_2406_02441
institution	arXiv
publishDate	2024
record_format	arxiv
spellingShingle	Probing the Scalar WIMP-Pion Coupling with the first LUX-ZEPLIN data 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. Barillier, E. E. Bargemann, J. W. Beattie, K. Benson, T. Bhatti, A. Biekert, A. Biesiadzinski, T. P. Birch, H. J. Bishop, E. J. 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. Chin, Y. T. Chott, N. I. Converse, M. V. Cottle, A. Cox, G. Curran, D. Dahl, C. E. David, A. Delgaudio, J. Dey, S. deViveiros, L. DiFelice, 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. vanderGrinten, M. G. D. Haiston, J. J. Hall, C. R. Han, S. Hartigan-O'Connor, E. Haselschwardt, S. J. Hernandez, M. A. Hertel, S. A. Heuermann, G. Homenides, G. J. Horn, M. Huang, D. Q. Hunt, D. Jacquet, E. James, R. S. Johnson, J. Kaboth, A. C. Kamaha, A. C. Kannichankandy, M. Khaitan, D. Khazov, A. Khurana, I. DKim, J. Kim, J. Kingston, J. Kirk, R. Kodroff, D. Korley, L. Korolkova, E. V. Kraus, H. Kravitz, S. Kreczko, L. Kudryavtsev, V. A. Leonard, D. S. Lesko, K. T. Levy, C. Lin, J. Lindote, A. Linehan, R. Lippincott, W. H. Lopes, M. I. 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. McLaughlin, J. B. McMonigle, R. 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. 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. J. 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. Siniscalco, J. 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. Vacheret, A. Vaitkus, A. C. Valentino, O. 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 Weakly interacting massive particles (WIMPs) may interact with a virtual pion that is exchanged between nucleons. This interaction channel is important to consider in models where the spin-independent isoscalar channel is suppressed. Using data from the first science run of the LUX-ZEPLIN dark matter experiment, containing 60 live days of data in a 5.5~tonne fiducial mass of liquid xenon, we report the results on a search for WIMP-pion interactions. We observe no significant excess and set an upper limit of $1.5\times10^{-46}$~cm$^2$ at a 90\% confidence level for a WIMP mass of 33~GeV/c$^2$ for this interaction.
title	Probing the Scalar WIMP-Pion Coupling with the first LUX-ZEPLIN data
topic	High Energy Physics - Experiment
url	https://arxiv.org/abs/2406.02441