Imagen de Portada

Search for low-mass electron-recoil dark matter using a single-charge sensitive SuperCDMS-HVeV Detector

Fuente: arXiv

Guardado en:

Detalles Bibliográficos
Autores principales:	SuperCDMS Collaboration, Albakry, M. F., Alkhatib, I., Alonso-González, D., Anczarski, J., Aralis, T., Aramaki, T., Langroudy, I. Ataee, 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., Dharani, S., di Vacri, M. L., Diamond, M. D., Elwan, M., Fallows, S., Fascione, E., Figueroa-Feliciano, E., Franzen, S. L., Gevorgian, A., Ghaith, M., Godden, G., Golatkar, J., Golwala, S. R., Gualtieri, R., Hall, J., Harms, S. A. S., Hays, C., Hines, B. A., Hong, Z., Hsu, L., Huber, M. E., Iyer, V., Kashyap, V. K. S., Keller, S. T. D., Kelsey, M. H., Kennard, K. T., Kromer, Z., Kubik, A., Kurinsky, N. A., Lee, M., Leyva, J., Lichtenberg, B., Liu, J., Liu, Y., Asamar, E. Lopez, Lukens, P., Noé, R. López, MacFarlane, D. B., Mahapatra, R., Mammo, J. S., Mast, N., Mayer, A. J., McNamara, P. C., Theenhausen, H. Meyer zu, Michaud, É., Michielin, E., Mickelson, K., Mirabolfathi, N., Mirzakhani, M., Mohanty, B., Mondal, D., Monteiro, D., Nelson, J., Neog, H., Novati, V., Orrell, J. L., Osborne, M. D., Oser, S. M., Pandey, L., Pandey, S., Partridge, R., Patel, P. K., Pedreros, D. S., Peng, W., Perry, W. L., Podviianiuk, R., Potts, M., Poudel, S. S., Pradeep, A., Pyle, M., Rau, W., Ren, R., Reynolds, T., Rios, M., Roberts, A., Robinson, A. E., Del Rio, L. Rosado, Ryan, J. L., Saab, T., Sadek, D., Sadoulet, B., Sahoo, S. P., Saikia, I., Salehi, S., Sander, J., Sandoval, B., Sattari, A., Schmidt, B., Schnee, R. W., Serfass, B., Sharbaugh, A. E., Shenoy, R. S., Simchony, A., Sinervo, P., Smith, Z. J., Soni, R., Stifter, K., Street, J., Stukel, M., Sun, H., Tanner, E., Tenpas, N., Toback, D., Villano, A. N., Viol, J., von Krosigk, B., Wang, Y., Wen, O., Williams, Z., Wilson, M. J., Winchell, J., Yellin, S., Young, B. A., Zatschler, B., Zatschler, S., Zaytsev, A., Zhang, E., Zheng, L., Zuniga, A., Zurowski, M. J.
Formato:	Preprint
Publicado:	2025
Materias:	High Energy Physics - Experiment Cosmology and Nongalactic Astrophysics Instrumentation and Detectors
Acceso en línea:	Acceder al recurso
Etiquetas:	Agregar Etiqueta Sin Etiquetas, Sea el primero en etiquetar este registro!

_version_	1866912966709870592
author	SuperCDMS Collaboration Albakry, M. F. Alkhatib, I. Alonso-González, D. Anczarski, J. Aralis, T. Aramaki, T. Langroudy, I. Ataee 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. Dharani, S. di Vacri, M. L. Diamond, M. D. Elwan, M. Fallows, S. Fascione, E. Figueroa-Feliciano, E. Franzen, S. L. Gevorgian, A. Ghaith, M. Godden, G. Golatkar, J. Golwala, S. R. Gualtieri, R. Hall, J. Harms, S. A. S. Hays, C. Hines, B. A. Hong, Z. Hsu, L. Huber, M. E. Iyer, V. Kashyap, V. K. S. Keller, S. T. D. Kelsey, M. H. Kennard, K. T. Kromer, Z. Kubik, A. Kurinsky, N. A. Lee, M. Leyva, J. Lichtenberg, B. Liu, J. Liu, Y. Asamar, E. Lopez Lukens, P. Noé, R. López MacFarlane, D. B. Mahapatra, R. Mammo, J. S. Mast, N. Mayer, A. J. McNamara, P. C. Theenhausen, H. Meyer zu Michaud, É. Michielin, E. Mickelson, K. Mirabolfathi, N. Mirzakhani, M. Mohanty, B. Mondal, D. Monteiro, D. Nelson, J. Neog, H. Novati, V. Orrell, J. L. Osborne, M. D. Oser, S. M. Pandey, L. Pandey, S. Partridge, R. Patel, P. K. Pedreros, D. S. Peng, W. Perry, W. L. Podviianiuk, R. Potts, M. Poudel, S. S. Pradeep, A. Pyle, M. Rau, W. Ren, R. Reynolds, T. Rios, M. Roberts, A. Robinson, A. E. Del Rio, L. Rosado Ryan, J. L. Saab, T. Sadek, D. Sadoulet, B. Sahoo, S. P. Saikia, I. Salehi, S. Sander, J. Sandoval, B. Sattari, A. Schmidt, B. Schnee, R. W. Serfass, B. Sharbaugh, A. E. Shenoy, R. S. Simchony, A. Sinervo, P. Smith, Z. J. Soni, R. Stifter, K. Street, J. Stukel, M. Sun, H. Tanner, E. Tenpas, N. Toback, D. Villano, A. N. Viol, J. von Krosigk, B. Wang, Y. Wen, O. Williams, Z. Wilson, M. J. Winchell, J. Yellin, S. Young, B. A. 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. Anczarski, J. Aralis, T. Aramaki, T. Langroudy, I. Ataee 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. Dharani, S. di Vacri, M. L. Diamond, M. D. Elwan, M. Fallows, S. Fascione, E. Figueroa-Feliciano, E. Franzen, S. L. Gevorgian, A. Ghaith, M. Godden, G. Golatkar, J. Golwala, S. R. Gualtieri, R. Hall, J. Harms, S. A. S. Hays, C. Hines, B. A. Hong, Z. Hsu, L. Huber, M. E. Iyer, V. Kashyap, V. K. S. Keller, S. T. D. Kelsey, M. H. Kennard, K. T. Kromer, Z. Kubik, A. Kurinsky, N. A. Lee, M. Leyva, J. Lichtenberg, B. Liu, J. Liu, Y. Asamar, E. Lopez Lukens, P. Noé, R. López MacFarlane, D. B. Mahapatra, R. Mammo, J. S. Mast, N. Mayer, A. J. McNamara, P. C. Theenhausen, H. Meyer zu Michaud, É. Michielin, E. Mickelson, K. Mirabolfathi, N. Mirzakhani, M. Mohanty, B. Mondal, D. Monteiro, D. Nelson, J. Neog, H. Novati, V. Orrell, J. L. Osborne, M. D. Oser, S. M. Pandey, L. Pandey, S. Partridge, R. Patel, P. K. Pedreros, D. S. Peng, W. Perry, W. L. Podviianiuk, R. Potts, M. Poudel, S. S. Pradeep, A. Pyle, M. Rau, W. Ren, R. Reynolds, T. Rios, M. Roberts, A. Robinson, A. E. Del Rio, L. Rosado Ryan, J. L. Saab, T. Sadek, D. Sadoulet, B. Sahoo, S. P. Saikia, I. Salehi, S. Sander, J. Sandoval, B. Sattari, A. Schmidt, B. Schnee, R. W. Serfass, B. Sharbaugh, A. E. Shenoy, R. S. Simchony, A. Sinervo, P. Smith, Z. J. Soni, R. Stifter, K. Street, J. Stukel, M. Sun, H. Tanner, E. Tenpas, N. Toback, D. Villano, A. N. Viol, J. von Krosigk, B. Wang, Y. Wen, O. Williams, Z. Wilson, M. J. Winchell, J. Yellin, S. Young, B. A. Zatschler, B. Zatschler, S. Zaytsev, A. Zhang, E. Zheng, L. Zuniga, A. Zurowski, M. J.
contents	We present constraints on low-mass dark matter electron scattering and absorption interactions using a SuperCDMS high-voltage eV-resolution (HVeV) detector. Data were taken underground in the NEXUS facility located at Fermilab with an overburden of 225 meters of water equivalent. The experiment benefits from the minimizing of luminescence from the printed circuit boards in the detector holder used in all previous HVeV studies. A blind analysis of $6.1\,\mathrm{g\cdot days}$ of exposure produces exclusion limits for dark matter-electron scattering cross sections for masses as low as $1\,\mathrm{MeV}/c^2$, as well as on the photon-dark photon mixing parameter and the coupling constant between axionlike particles and electrons for particles with masses $>1.2\,\mathrm{eV}/c^2$ probed via absorption processes.
format	Preprint
id	arxiv_https___arxiv_org_abs_2509_03608
institution	arXiv
publishDate	2025
record_format	arxiv
spellingShingle	Search for low-mass electron-recoil dark matter using a single-charge sensitive SuperCDMS-HVeV Detector SuperCDMS Collaboration Albakry, M. F. Alkhatib, I. Alonso-González, D. Anczarski, J. Aralis, T. Aramaki, T. Langroudy, I. Ataee 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. Dharani, S. di Vacri, M. L. Diamond, M. D. Elwan, M. Fallows, S. Fascione, E. Figueroa-Feliciano, E. Franzen, S. L. Gevorgian, A. Ghaith, M. Godden, G. Golatkar, J. Golwala, S. R. Gualtieri, R. Hall, J. Harms, S. A. S. Hays, C. Hines, B. A. Hong, Z. Hsu, L. Huber, M. E. Iyer, V. Kashyap, V. K. S. Keller, S. T. D. Kelsey, M. H. Kennard, K. T. Kromer, Z. Kubik, A. Kurinsky, N. A. Lee, M. Leyva, J. Lichtenberg, B. Liu, J. Liu, Y. Asamar, E. Lopez Lukens, P. Noé, R. López MacFarlane, D. B. Mahapatra, R. Mammo, J. S. Mast, N. Mayer, A. J. McNamara, P. C. Theenhausen, H. Meyer zu Michaud, É. Michielin, E. Mickelson, K. Mirabolfathi, N. Mirzakhani, M. Mohanty, B. Mondal, D. Monteiro, D. Nelson, J. Neog, H. Novati, V. Orrell, J. L. Osborne, M. D. Oser, S. M. Pandey, L. Pandey, S. Partridge, R. Patel, P. K. Pedreros, D. S. Peng, W. Perry, W. L. Podviianiuk, R. Potts, M. Poudel, S. S. Pradeep, A. Pyle, M. Rau, W. Ren, R. Reynolds, T. Rios, M. Roberts, A. Robinson, A. E. Del Rio, L. Rosado Ryan, J. L. Saab, T. Sadek, D. Sadoulet, B. Sahoo, S. P. Saikia, I. Salehi, S. Sander, J. Sandoval, B. Sattari, A. Schmidt, B. Schnee, R. W. Serfass, B. Sharbaugh, A. E. Shenoy, R. S. Simchony, A. Sinervo, P. Smith, Z. J. Soni, R. Stifter, K. Street, J. Stukel, M. Sun, H. Tanner, E. Tenpas, N. Toback, D. Villano, A. N. Viol, J. von Krosigk, B. Wang, Y. Wen, O. Williams, Z. Wilson, M. J. Winchell, J. Yellin, S. Young, B. A. 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 We present constraints on low-mass dark matter electron scattering and absorption interactions using a SuperCDMS high-voltage eV-resolution (HVeV) detector. Data were taken underground in the NEXUS facility located at Fermilab with an overburden of 225 meters of water equivalent. The experiment benefits from the minimizing of luminescence from the printed circuit boards in the detector holder used in all previous HVeV studies. A blind analysis of $6.1\,\mathrm{g\cdot days}$ of exposure produces exclusion limits for dark matter-electron scattering cross sections for masses as low as $1\,\mathrm{MeV}/c^2$, as well as on the photon-dark photon mixing parameter and the coupling constant between axionlike particles and electrons for particles with masses $>1.2\,\mathrm{eV}/c^2$ probed via absorption processes.
title	Search for low-mass electron-recoil dark matter using a single-charge sensitive SuperCDMS-HVeV Detector
topic	High Energy Physics - Experiment Cosmology and Nongalactic Astrophysics Instrumentation and Detectors
url	https://arxiv.org/abs/2509.03608