Light Dark Matter Constraints from SuperCDMS HVeV Detectors Operated Underground with an Anticoincidence Event Selection
Fuente:
arXiv
Salvato in:
| Autori principali: | , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , |
|---|---|
| Natura: | Preprint |
| Pubblicazione: |
2024
|
| Soggetti: | |
| Accesso online: | |
| Tags: |
Aggiungi Tag
Nessun Tag, puoi essere il primo ad aggiungerne!!
|
| _version_ | 1866915299227336704 |
|---|---|
| author | SuperCDMS Collaboration Albakry, M. F. Alkhatib, I. Alonso-González, D. Amaral, D. W. P. Anczarski, J. Aralis, T. Aramaki, T. Arnquist, I. J. Langroudy, I. Ataee Azadbakht, E. Bathurst, C. Bhattacharyya, R. Biffl, A. J. Brink, P. L. Buchanan, M. Bunker, R. Cabrera, B. Calkins, R. Cameron, R. A. Cartaro, C. Cerdeño, D. G. Chang, Y. -Y. Chaudhuri, M. Chen, J. -H. Chen, R. Chott, N. Cooley, J. Coombes, H. Cushman, P. Cyna, R. Das, S. De Brienne, F. Dharani, S. di Vacri, M. L. Diamond, M. D. Elwan, M. Fascione, E. Figueroa-Feliciano, E. Fouts, K. Fritts, M. Germond, R. Ghaith, M. Golwala, S. R. Hall, J. Harms, S. A. S. Harris, K. Hassan, N. Hong, Z. Hoppe, E. W. Hsu, L. Huber, M. E. Iyer, V. Jardin, D. Kashyap, V. K. S. Keller, S. T. D. Kelsey, M. H. Kennard, K. T. Kubik, A. Kurinsky, N. A. Lee, M. Leyva, J. Liu, J. Liu, Y. Loer, B. Asamar, E. Lopez Lukens, P. MacFarlane, D. B. Mahapatra, R. Mammo, J. S. Mast, N. Mayer, A. J. Theenhausen, H. Meyer zu Michaud, É. Michielin, E. Mirabolfathi, N. Mirzakhani, M. Mohanty, B. Monteiro, D. Nelson, J. Neog, H. Novati, V. Orrell, J. L. Osborne, M. D. Oser, S. M. Pandey, L. Pandey, S. Partridge, R. Pedreros, D. S. Peng, W. Perna, L. Perry, W. L. Podviianiuk, R. Poudel, S. S. Pradeep, A. Pyle, M. Rau, W. Reid, E. Ren, R. Reynolds, T. Rios, M. Roberts, A. Robinson, A. E. Ryan, J. L. Saab, T. Sadek, D. Sadoulet, B. Sahoo, S. P. Saikia, I. Sander, J. Sattari, A. Schmidt, B. Schnee, R. W. Scorza, S. Serfass, B. Simchony, A. Sincavage, D. J. Sinervo, P. Street, J. Sun, H. Tanner, E. Terry, G. D. Toback, D. Verma, S. Villano, A. N. von Krosigk, B. Watkins, S. L. Wen, O. Williams, Z. Wilson, M. J. Winchell, J. Wykoff, K. Yellin, S. Young, B. A. Yu, T. C. Zatschler, B. Zatschler, S. Zaytsev, A. Zhang, E. Zheng, L. Zuniga, A. Zurowski, M. J. |
| author_facet | SuperCDMS Collaboration Albakry, M. F. Alkhatib, I. Alonso-González, D. Amaral, D. W. P. Anczarski, J. Aralis, T. Aramaki, T. Arnquist, I. J. Langroudy, I. Ataee Azadbakht, E. Bathurst, C. Bhattacharyya, R. Biffl, A. J. Brink, P. L. Buchanan, M. Bunker, R. Cabrera, B. Calkins, R. Cameron, R. A. Cartaro, C. Cerdeño, D. G. Chang, Y. -Y. Chaudhuri, M. Chen, J. -H. Chen, R. Chott, N. Cooley, J. Coombes, H. Cushman, P. Cyna, R. Das, S. De Brienne, F. Dharani, S. di Vacri, M. L. Diamond, M. D. Elwan, M. Fascione, E. Figueroa-Feliciano, E. Fouts, K. Fritts, M. Germond, R. Ghaith, M. Golwala, S. R. Hall, J. Harms, S. A. S. Harris, K. Hassan, N. Hong, Z. Hoppe, E. W. Hsu, L. Huber, M. E. Iyer, V. Jardin, D. Kashyap, V. K. S. Keller, S. T. D. Kelsey, M. H. Kennard, K. T. Kubik, A. Kurinsky, N. A. Lee, M. Leyva, J. Liu, J. Liu, Y. Loer, B. Asamar, E. Lopez Lukens, P. MacFarlane, D. B. Mahapatra, R. Mammo, J. S. Mast, N. Mayer, A. J. Theenhausen, H. Meyer zu Michaud, É. Michielin, E. Mirabolfathi, N. Mirzakhani, M. Mohanty, B. Monteiro, D. Nelson, J. Neog, H. Novati, V. Orrell, J. L. Osborne, M. D. Oser, S. M. Pandey, L. Pandey, S. Partridge, R. Pedreros, D. S. Peng, W. Perna, L. Perry, W. L. Podviianiuk, R. Poudel, S. S. Pradeep, A. Pyle, M. Rau, W. Reid, E. Ren, R. Reynolds, T. Rios, M. Roberts, A. Robinson, A. E. Ryan, J. L. Saab, T. Sadek, D. Sadoulet, B. Sahoo, S. P. Saikia, I. Sander, J. Sattari, A. Schmidt, B. Schnee, R. W. Scorza, S. Serfass, B. Simchony, A. Sincavage, D. J. Sinervo, P. Street, J. Sun, H. Tanner, E. Terry, G. D. Toback, D. Verma, S. Villano, A. N. von Krosigk, B. Watkins, S. L. Wen, O. Williams, Z. Wilson, M. J. Winchell, J. Wykoff, K. Yellin, S. Young, B. A. Yu, T. C. Zatschler, B. Zatschler, S. Zaytsev, A. Zhang, E. Zheng, L. Zuniga, A. Zurowski, M. J. |
| contents | This article presents constraints on dark-matter-electron interactions obtained from the first underground data-taking campaign with multiple SuperCDMS HVeV detectors operated in the same housing. An exposure of 7.63 g-days is used to set upper limits on the dark-matter-electron scattering cross section for dark matter masses between 0.5 and 1000 MeV/$c^2$, as well as upper limits on dark photon kinetic mixing and axion-like particle axioelectric coupling for masses between 1.2 and 23.3 eV/$c^2$. Compared to an earlier HVeV search, sensitivity was improved as a result of an increased overburden of 225 meters of water equivalent, an anticoincidence event selection, and better pile-up rejection. In the case of dark-matter-electron scattering via a heavy mediator, an improvement by up to a factor of 25 in cross-section sensitivity was achieved. |
| format | Preprint |
| id |
arxiv_https___arxiv_org_abs_2407_08085 |
| institution | arXiv |
| publishDate | 2024 |
| record_format | arxiv |
| spellingShingle | Light Dark Matter Constraints from SuperCDMS HVeV Detectors Operated Underground with an Anticoincidence Event Selection SuperCDMS Collaboration Albakry, M. F. Alkhatib, I. Alonso-González, D. Amaral, D. W. P. Anczarski, J. Aralis, T. Aramaki, T. Arnquist, I. J. Langroudy, I. Ataee Azadbakht, E. Bathurst, C. Bhattacharyya, R. Biffl, A. J. Brink, P. L. Buchanan, M. Bunker, R. Cabrera, B. Calkins, R. Cameron, R. A. Cartaro, C. Cerdeño, D. G. Chang, Y. -Y. Chaudhuri, M. Chen, J. -H. Chen, R. Chott, N. Cooley, J. Coombes, H. Cushman, P. Cyna, R. Das, S. De Brienne, F. Dharani, S. di Vacri, M. L. Diamond, M. D. Elwan, M. Fascione, E. Figueroa-Feliciano, E. Fouts, K. Fritts, M. Germond, R. Ghaith, M. Golwala, S. R. Hall, J. Harms, S. A. S. Harris, K. Hassan, N. Hong, Z. Hoppe, E. W. Hsu, L. Huber, M. E. Iyer, V. Jardin, D. Kashyap, V. K. S. Keller, S. T. D. Kelsey, M. H. Kennard, K. T. Kubik, A. Kurinsky, N. A. Lee, M. Leyva, J. Liu, J. Liu, Y. Loer, B. Asamar, E. Lopez Lukens, P. MacFarlane, D. B. Mahapatra, R. Mammo, J. S. Mast, N. Mayer, A. J. Theenhausen, H. Meyer zu Michaud, É. Michielin, E. Mirabolfathi, N. Mirzakhani, M. Mohanty, B. Monteiro, D. Nelson, J. Neog, H. Novati, V. Orrell, J. L. Osborne, M. D. Oser, S. M. Pandey, L. Pandey, S. Partridge, R. Pedreros, D. S. Peng, W. Perna, L. Perry, W. L. Podviianiuk, R. Poudel, S. S. Pradeep, A. Pyle, M. Rau, W. Reid, E. Ren, R. Reynolds, T. Rios, M. Roberts, A. Robinson, A. E. Ryan, J. L. Saab, T. Sadek, D. Sadoulet, B. Sahoo, S. P. Saikia, I. Sander, J. Sattari, A. Schmidt, B. Schnee, R. W. Scorza, S. Serfass, B. Simchony, A. Sincavage, D. J. Sinervo, P. Street, J. Sun, H. Tanner, E. Terry, G. D. Toback, D. Verma, S. Villano, A. N. von Krosigk, B. Watkins, S. L. Wen, O. Williams, Z. Wilson, M. J. Winchell, J. Wykoff, K. Yellin, S. Young, B. A. Yu, T. C. Zatschler, B. Zatschler, S. Zaytsev, A. Zhang, E. Zheng, L. Zuniga, A. Zurowski, M. J. High Energy Physics - Experiment Cosmology and Nongalactic Astrophysics Instrumentation and Detectors This article presents constraints on dark-matter-electron interactions obtained from the first underground data-taking campaign with multiple SuperCDMS HVeV detectors operated in the same housing. An exposure of 7.63 g-days is used to set upper limits on the dark-matter-electron scattering cross section for dark matter masses between 0.5 and 1000 MeV/$c^2$, as well as upper limits on dark photon kinetic mixing and axion-like particle axioelectric coupling for masses between 1.2 and 23.3 eV/$c^2$. Compared to an earlier HVeV search, sensitivity was improved as a result of an increased overburden of 225 meters of water equivalent, an anticoincidence event selection, and better pile-up rejection. In the case of dark-matter-electron scattering via a heavy mediator, an improvement by up to a factor of 25 in cross-section sensitivity was achieved. |
| title | Light Dark Matter Constraints from SuperCDMS HVeV Detectors Operated Underground with an Anticoincidence Event Selection |
| topic | High Energy Physics - Experiment Cosmology and Nongalactic Astrophysics Instrumentation and Detectors |
| url | https://arxiv.org/abs/2407.08085 |