Staff View: :: Library Catalog

Saved in:

Bibliographic Details
Main Authors:	Acerbi, F., Adhikari, P., Agnes, P., Ahmad, I., Albergo, S., Albuquerque, I. F., Alexander, T., Alton, A. K., Amaudruz, P., Angiolilli, M., Aprile, E., Corona, M. Atzori, Auty, D. J., Ave, M., Avetisov, I. C., Azzolini, O., Back, H. O., Balmforth, Z., Olmedo, A. I. Barrado, Barrillon, P., Batignani, G., Bharat, S., Bhowmick, P., Blua, S., Bocci, V., Bonivento, W., Bottino, B., Boulay, M. G., Braun, T., Buchowicz, A., Bussino, S., Busto, J., Cadeddu, M., Calabrese, R., Camillo, V., Caminata, A., Canci, N., Caravati, M., Cárdenas-Montes, M., Cargioli, N., Carlini, M., Cavalcante, P., Cebrian, S., Chashin, S., Chepurnov, A., Choudhary, S., Cifarelli, L., Cleveland, B., Coadou, Y., Coarasa, I., Cocco, V., Vilda, E. Conde, Consiglio, L., Cortez, A. F. V., Costa, B. S., Czubak, M., D'Auria, S., Rolo, M. D. Da Rocha, Dainty, A., Darbo, G., Davini, S., de Asmundis, R., De Cecco, S., De Napoli, M., Dellacasa, G., Derbin, A. V., Di Noto, L., Di Stefano, P., Dias, L. K., Mairena, D. Díaz, Dionisi, C., Dolganov, G., Dordei, F., Dronik, V., Elersich, A., Erjavec, T., Fearon, N., Díaz, M. Fernández, Ferro, L., Ficorella, A., Fiorillo, G., Fleming, D., Franchini, P., Franco, D., Gatti, H. Frandini, Frolov, E., Gabriele, F., Gahan, D., Galbiati, C., Galiński, G., Gallina, G., Garbini, M., Abia, P. Garcia, Gawdzik, A., Giovanetti, G. K., Casanueva, V. Goicoechea, Gola, A., Grandi, L., Grauso, G., di Cortona, G. Grilli, Grobov, A., Gromov, M., Cánovas, J. Guerrero, Gulino, M., Hackett, B. R., Hallin, A. L., Haranczyk, M., Harrop, B., Hessel, T., Hidalgo, C., Hollingham, J., Hu, J., Hubaut, F., Huff, D., Hugues, T., Hungerford, E. V., Ianni, An., Ippolito, V., Jamil, A., Jillings, C., Keloth, R., Kemmerich, N., Kimura, M., Klenin, A., Kondo, K., Korga, G., Kotsiopoulou, L., Koulosousas, S., Kubankin, A., Kunzé, P., Kuss, M., Kuźniak, M., Kuzwa, M., La Commara, M., Lai, M., Guirriec, E. Le, Leason, E., Leoni, A., Lidey, L., Lipp, J., Lissia, M., Luzzi, L., Lychagina, O., Macfadyen, O., Machts, I., Machulin, I. N., Manecki, S., Manthos, I., Mapelli, L., Marasciulli, A., Mari, S. M., Mariani, C., Maricic, J., Martinez, M., Martoff, C. J., Matteucci, G., Mavrokoridis, K., McDonald, A. B., Merzi, S., Messina, A., Milincic, R., Minutoli, S., Mitra, A., Monroe, J., Morrocchi, M., Morsy, A., Muratova, V. N., Murra, M., Musico, P., Nania, R., Nessi, M., Nieradka, G., Nikolopoulos, K., Nikoloudaki, E., Nikulin, I., Nowak, J., Olchanski, K., Oleinik, A., Oleynikov, V., Organtini, P., de Solórzano, A. Ortiz, Padmanabhan, A., Pallavicini, M., Pandola, L., Pantic, E., Paoloni, E., Papi, D., Park, B., Pastuszak, G., Paternoster, G., Pavarani, R., Peck, A., Pelczar, K., Perez, R., Pesudo, V., Piacentini, S., Pino, N., Plante, G., Pocar, A., Pordes, S., Pralavorio, P., Preosti, E., Price, D., Pronesti, M., Puglia, S., Bazetto, M. Queiroga, Raffaelli, F., Ragusa, F., Ramachers, Y., Ramirez, A., Ravinthiran, S., Razeti, M., Renshaw, A. L., Repond, A., Rescigno, M., Resconi, S., Retiere, F., Rignanese, L. P., Ritchie-Yates, A., Rivetti, A., Roberts, A., Roberts, C., Rogers, G., Romero, L., Rossi, M., Rudik, D., Runge, J., Sabia, M. A., Sablone, D., Salomone, P., Samoylov, O., Sanfilippo, S., Santone, D., Santorelli, R., Santos, E. M., Sargeant, I., Sarsa, M. L., Savarese, C., Scapparone, E., Schuckman, F. G., Semenov, D. A., Seoane, C., Sestu, M., Shalamova, V., Poudel, S. Sharma, Sheshukov, A., Simeone, M., Skensved, P., Skorokhvatov, M. D., Smirnov, O., Smirnova, T., Smith, B., Spadoni, F., Spangenberg, M., Steri, A., Stornelli, V., Stracka, S., Sung, A., Sunny, C., Suvorov, Y., Szelc, A. M., Taborda, O., Tartaglia, R., Taylor, A., Taylor, J., Testera, G., Thieme, K., Thompson, A., Torres-Lara, S., Tricomi, A., Tullio, S., Unzhakov, E. V., Van Uffelen, M., Ventura, P., Díaz, G. Vera, Viel, S., Vishneva, A., Vogelaar, R. B., Vossebeld, J., Vyas, B., Wada, M., Walczak, M., Wang, Y., Westerdale, S., Williams, L., Wojcik, M. M., Wojcik, M., Yang, C., Yin, J., Zabihi, A., Zakhary, P., Zani, A., Zhang, Y., Zhu, T., Zichichi, A., Zuzel, G., Zykova, M. P.
Format:	Preprint
Published:	2025
Subjects:	High Energy Physics - Experiment High Energy Physics - Phenomenology
Online Access:	https://arxiv.org/abs/2511.13629
Tags:	Add Tag No Tags, Be the first to tag this record!

_version_	1866911681311932416
author	Acerbi, F. Adhikari, P. Agnes, P. Ahmad, I. Albergo, S. Albuquerque, I. F. Alexander, T. Alton, A. K. Amaudruz, P. Angiolilli, M. Aprile, E. Corona, M. Atzori Auty, D. J. Ave, M. Avetisov, I. C. Azzolini, O. Back, H. O. Balmforth, Z. Olmedo, A. I. Barrado Barrillon, P. Batignani, G. Bharat, S. Bhowmick, P. Blua, S. Bocci, V. Bonivento, W. Bottino, B. Boulay, M. G. Braun, T. Buchowicz, A. Bussino, S. Busto, J. Cadeddu, M. Calabrese, R. Camillo, V. Caminata, A. Canci, N. Caravati, M. Cárdenas-Montes, M. Cargioli, N. Carlini, M. Cavalcante, P. Cebrian, S. Chashin, S. Chepurnov, A. Choudhary, S. Cifarelli, L. Cleveland, B. Coadou, Y. Coarasa, I. Cocco, V. Vilda, E. Conde Consiglio, L. Cortez, A. F. V. Costa, B. S. Czubak, M. D'Auria, S. Rolo, M. D. Da Rocha Dainty, A. Darbo, G. Davini, S. de Asmundis, R. De Cecco, S. De Napoli, M. Dellacasa, G. Derbin, A. V. Di Noto, L. Di Stefano, P. Dias, L. K. Mairena, D. Díaz Dionisi, C. Dolganov, G. Dordei, F. Dronik, V. Elersich, A. Erjavec, T. Fearon, N. Díaz, M. Fernández Ferro, L. Ficorella, A. Fiorillo, G. Fleming, D. Franchini, P. Franco, D. Gatti, H. Frandini Frolov, E. Gabriele, F. Gahan, D. Galbiati, C. Galiński, G. Gallina, G. Garbini, M. Abia, P. Garcia Gawdzik, A. Giovanetti, G. K. Casanueva, V. Goicoechea Gola, A. Grandi, L. Grauso, G. di Cortona, G. Grilli Grobov, A. Gromov, M. Cánovas, J. Guerrero Gulino, M. Hackett, B. R. Hallin, A. L. Haranczyk, M. Harrop, B. Hessel, T. Hidalgo, C. Hollingham, J. Hu, J. Hubaut, F. Huff, D. Hugues, T. Hungerford, E. V. Ianni, An. Ippolito, V. Jamil, A. Jillings, C. Keloth, R. Kemmerich, N. Kimura, M. Klenin, A. Kondo, K. Korga, G. Kotsiopoulou, L. Koulosousas, S. Kubankin, A. Kunzé, P. Kuss, M. Kuźniak, M. Kuzwa, M. La Commara, M. Lai, M. Guirriec, E. Le Leason, E. Leoni, A. Lidey, L. Lipp, J. Lissia, M. Luzzi, L. Lychagina, O. Macfadyen, O. Machts, I. Machulin, I. N. Manecki, S. Manthos, I. Mapelli, L. Marasciulli, A. Mari, S. M. Mariani, C. Maricic, J. Martinez, M. Martoff, C. J. Matteucci, G. Mavrokoridis, K. McDonald, A. B. Merzi, S. Messina, A. Milincic, R. Minutoli, S. Mitra, A. Monroe, J. Morrocchi, M. Morsy, A. Muratova, V. N. Murra, M. Musico, P. Nania, R. Nessi, M. Nieradka, G. Nikolopoulos, K. Nikoloudaki, E. Nikulin, I. Nowak, J. Olchanski, K. Oleinik, A. Oleynikov, V. Organtini, P. de Solórzano, A. Ortiz Padmanabhan, A. Pallavicini, M. Pandola, L. Pantic, E. Paoloni, E. Papi, D. Park, B. Pastuszak, G. Paternoster, G. Pavarani, R. Peck, A. Pelczar, K. Perez, R. Pesudo, V. Piacentini, S. Pino, N. Plante, G. Pocar, A. Pordes, S. Pralavorio, P. Preosti, E. Price, D. Pronesti, M. Puglia, S. Bazetto, M. Queiroga Raffaelli, F. Ragusa, F. Ramachers, Y. Ramirez, A. Ravinthiran, S. Razeti, M. Renshaw, A. L. Repond, A. Rescigno, M. Resconi, S. Retiere, F. Rignanese, L. P. Ritchie-Yates, A. Rivetti, A. Roberts, A. Roberts, C. Rogers, G. Romero, L. Rossi, M. Rudik, D. Runge, J. Sabia, M. A. Sablone, D. Salomone, P. Samoylov, O. Sanfilippo, S. Santone, D. Santorelli, R. Santos, E. M. Sargeant, I. Sarsa, M. L. Savarese, C. Scapparone, E. Schuckman, F. G. Semenov, D. A. Seoane, C. Sestu, M. Shalamova, V. Poudel, S. Sharma Sheshukov, A. Simeone, M. Skensved, P. Skorokhvatov, M. D. Smirnov, O. Smirnova, T. Smith, B. Spadoni, F. Spangenberg, M. Steri, A. Stornelli, V. Stracka, S. Sung, A. Sunny, C. Suvorov, Y. Szelc, A. M. Taborda, O. Tartaglia, R. Taylor, A. Taylor, J. Testera, G. Thieme, K. Thompson, A. Torres-Lara, S. Tricomi, A. Tullio, S. Unzhakov, E. V. Van Uffelen, M. Ventura, P. Díaz, G. Vera Viel, S. Vishneva, A. Vogelaar, R. B. Vossebeld, J. Vyas, B. Wada, M. Walczak, M. Wang, Y. Westerdale, S. Williams, L. Wojcik, M. M. Wojcik, M. Yang, C. Yin, J. Zabihi, A. Zakhary, P. Zani, A. Zhang, Y. Zhu, T. Zichichi, A. Zuzel, G. Zykova, M. P.
author_facet	Acerbi, F. Adhikari, P. Agnes, P. Ahmad, I. Albergo, S. Albuquerque, I. F. Alexander, T. Alton, A. K. Amaudruz, P. Angiolilli, M. Aprile, E. Corona, M. Atzori Auty, D. J. Ave, M. Avetisov, I. C. Azzolini, O. Back, H. O. Balmforth, Z. Olmedo, A. I. Barrado Barrillon, P. Batignani, G. Bharat, S. Bhowmick, P. Blua, S. Bocci, V. Bonivento, W. Bottino, B. Boulay, M. G. Braun, T. Buchowicz, A. Bussino, S. Busto, J. Cadeddu, M. Calabrese, R. Camillo, V. Caminata, A. Canci, N. Caravati, M. Cárdenas-Montes, M. Cargioli, N. Carlini, M. Cavalcante, P. Cebrian, S. Chashin, S. Chepurnov, A. Choudhary, S. Cifarelli, L. Cleveland, B. Coadou, Y. Coarasa, I. Cocco, V. Vilda, E. Conde Consiglio, L. Cortez, A. F. V. Costa, B. S. Czubak, M. D'Auria, S. Rolo, M. D. Da Rocha Dainty, A. Darbo, G. Davini, S. de Asmundis, R. De Cecco, S. De Napoli, M. Dellacasa, G. Derbin, A. V. Di Noto, L. Di Stefano, P. Dias, L. K. Mairena, D. Díaz Dionisi, C. Dolganov, G. Dordei, F. Dronik, V. Elersich, A. Erjavec, T. Fearon, N. Díaz, M. Fernández Ferro, L. Ficorella, A. Fiorillo, G. Fleming, D. Franchini, P. Franco, D. Gatti, H. Frandini Frolov, E. Gabriele, F. Gahan, D. Galbiati, C. Galiński, G. Gallina, G. Garbini, M. Abia, P. Garcia Gawdzik, A. Giovanetti, G. K. Casanueva, V. Goicoechea Gola, A. Grandi, L. Grauso, G. di Cortona, G. Grilli Grobov, A. Gromov, M. Cánovas, J. Guerrero Gulino, M. Hackett, B. R. Hallin, A. L. Haranczyk, M. Harrop, B. Hessel, T. Hidalgo, C. Hollingham, J. Hu, J. Hubaut, F. Huff, D. Hugues, T. Hungerford, E. V. Ianni, An. Ippolito, V. Jamil, A. Jillings, C. Keloth, R. Kemmerich, N. Kimura, M. Klenin, A. Kondo, K. Korga, G. Kotsiopoulou, L. Koulosousas, S. Kubankin, A. Kunzé, P. Kuss, M. Kuźniak, M. Kuzwa, M. La Commara, M. Lai, M. Guirriec, E. Le Leason, E. Leoni, A. Lidey, L. Lipp, J. Lissia, M. Luzzi, L. Lychagina, O. Macfadyen, O. Machts, I. Machulin, I. N. Manecki, S. Manthos, I. Mapelli, L. Marasciulli, A. Mari, S. M. Mariani, C. Maricic, J. Martinez, M. Martoff, C. J. Matteucci, G. Mavrokoridis, K. McDonald, A. B. Merzi, S. Messina, A. Milincic, R. Minutoli, S. Mitra, A. Monroe, J. Morrocchi, M. Morsy, A. Muratova, V. N. Murra, M. Musico, P. Nania, R. Nessi, M. Nieradka, G. Nikolopoulos, K. Nikoloudaki, E. Nikulin, I. Nowak, J. Olchanski, K. Oleinik, A. Oleynikov, V. Organtini, P. de Solórzano, A. Ortiz Padmanabhan, A. Pallavicini, M. Pandola, L. Pantic, E. Paoloni, E. Papi, D. Park, B. Pastuszak, G. Paternoster, G. Pavarani, R. Peck, A. Pelczar, K. Perez, R. Pesudo, V. Piacentini, S. Pino, N. Plante, G. Pocar, A. Pordes, S. Pralavorio, P. Preosti, E. Price, D. Pronesti, M. Puglia, S. Bazetto, M. Queiroga Raffaelli, F. Ragusa, F. Ramachers, Y. Ramirez, A. Ravinthiran, S. Razeti, M. Renshaw, A. L. Repond, A. Rescigno, M. Resconi, S. Retiere, F. Rignanese, L. P. Ritchie-Yates, A. Rivetti, A. Roberts, A. Roberts, C. Rogers, G. Romero, L. Rossi, M. Rudik, D. Runge, J. Sabia, M. A. Sablone, D. Salomone, P. Samoylov, O. Sanfilippo, S. Santone, D. Santorelli, R. Santos, E. M. Sargeant, I. Sarsa, M. L. Savarese, C. Scapparone, E. Schuckman, F. G. Semenov, D. A. Seoane, C. Sestu, M. Shalamova, V. Poudel, S. Sharma Sheshukov, A. Simeone, M. Skensved, P. Skorokhvatov, M. D. Smirnov, O. Smirnova, T. Smith, B. Spadoni, F. Spangenberg, M. Steri, A. Stornelli, V. Stracka, S. Sung, A. Sunny, C. Suvorov, Y. Szelc, A. M. Taborda, O. Tartaglia, R. Taylor, A. Taylor, J. Testera, G. Thieme, K. Thompson, A. Torres-Lara, S. Tricomi, A. Tullio, S. Unzhakov, E. V. Van Uffelen, M. Ventura, P. Díaz, G. Vera Viel, S. Vishneva, A. Vogelaar, R. B. Vossebeld, J. Vyas, B. Wada, M. Walczak, M. Wang, Y. Westerdale, S. Williams, L. Wojcik, M. M. Wojcik, M. Yang, C. Yin, J. Zabihi, A. Zakhary, P. Zani, A. Zhang, Y. Zhu, T. Zichichi, A. Zuzel, G. Zykova, M. P.
contents	Dark matter detection experiments using liquid argon rely on a precise characterization of the ionization response to nuclear recoils, especially in the keV energy range relevant for light dark matter interactions. In this work, we present a comprehensive analysis that combines new measurements from the ReD setup, part of the DarkSide experimental program, with calibration data from DarkSide-50, as well as results from the ARIS and SCENE experiments. These combined datasets enable improved constraints on atomic screening effects in the modeling of the ionization response of liquid argon to nuclear recoils. The analysis is performed within the Thomas-Imel recombination framework adopted in previous DarkSide studies, and is here further constrained by the inclusion of ReD data, which allow the screening function to be determined from calibration measurements. By including the updated ionization model into the DarkSide-50 analysis framework, we obtain stronger exclusion limits on low-mass WIMP interactions, setting new world-leading constraints in the 1-3 GeV/c^2 WIMP mass range. Finally, we recast the sensitivity projections for the upcoming DarkSide-20k detector, demonstrating a significantly enhanced discovery potential for low-mass dark matter candidates.
format	Preprint
id	arxiv_https___arxiv_org_abs_2511_13629
institution	arXiv
publishDate	2025
record_format	arxiv
spellingShingle	Sensitivity to low-mass WIMPs with an improved liquid argon ionization response model within the DarkSide programme Acerbi, F. Adhikari, P. Agnes, P. Ahmad, I. Albergo, S. Albuquerque, I. F. Alexander, T. Alton, A. K. Amaudruz, P. Angiolilli, M. Aprile, E. Corona, M. Atzori Auty, D. J. Ave, M. Avetisov, I. C. Azzolini, O. Back, H. O. Balmforth, Z. Olmedo, A. I. Barrado Barrillon, P. Batignani, G. Bharat, S. Bhowmick, P. Blua, S. Bocci, V. Bonivento, W. Bottino, B. Boulay, M. G. Braun, T. Buchowicz, A. Bussino, S. Busto, J. Cadeddu, M. Calabrese, R. Camillo, V. Caminata, A. Canci, N. Caravati, M. Cárdenas-Montes, M. Cargioli, N. Carlini, M. Cavalcante, P. Cebrian, S. Chashin, S. Chepurnov, A. Choudhary, S. Cifarelli, L. Cleveland, B. Coadou, Y. Coarasa, I. Cocco, V. Vilda, E. Conde Consiglio, L. Cortez, A. F. V. Costa, B. S. Czubak, M. D'Auria, S. Rolo, M. D. Da Rocha Dainty, A. Darbo, G. Davini, S. de Asmundis, R. De Cecco, S. De Napoli, M. Dellacasa, G. Derbin, A. V. Di Noto, L. Di Stefano, P. Dias, L. K. Mairena, D. Díaz Dionisi, C. Dolganov, G. Dordei, F. Dronik, V. Elersich, A. Erjavec, T. Fearon, N. Díaz, M. Fernández Ferro, L. Ficorella, A. Fiorillo, G. Fleming, D. Franchini, P. Franco, D. Gatti, H. Frandini Frolov, E. Gabriele, F. Gahan, D. Galbiati, C. Galiński, G. Gallina, G. Garbini, M. Abia, P. Garcia Gawdzik, A. Giovanetti, G. K. Casanueva, V. Goicoechea Gola, A. Grandi, L. Grauso, G. di Cortona, G. Grilli Grobov, A. Gromov, M. Cánovas, J. Guerrero Gulino, M. Hackett, B. R. Hallin, A. L. Haranczyk, M. Harrop, B. Hessel, T. Hidalgo, C. Hollingham, J. Hu, J. Hubaut, F. Huff, D. Hugues, T. Hungerford, E. V. Ianni, An. Ippolito, V. Jamil, A. Jillings, C. Keloth, R. Kemmerich, N. Kimura, M. Klenin, A. Kondo, K. Korga, G. Kotsiopoulou, L. Koulosousas, S. Kubankin, A. Kunzé, P. Kuss, M. Kuźniak, M. Kuzwa, M. La Commara, M. Lai, M. Guirriec, E. Le Leason, E. Leoni, A. Lidey, L. Lipp, J. Lissia, M. Luzzi, L. Lychagina, O. Macfadyen, O. Machts, I. Machulin, I. N. Manecki, S. Manthos, I. Mapelli, L. Marasciulli, A. Mari, S. M. Mariani, C. Maricic, J. Martinez, M. Martoff, C. J. Matteucci, G. Mavrokoridis, K. McDonald, A. B. Merzi, S. Messina, A. Milincic, R. Minutoli, S. Mitra, A. Monroe, J. Morrocchi, M. Morsy, A. Muratova, V. N. Murra, M. Musico, P. Nania, R. Nessi, M. Nieradka, G. Nikolopoulos, K. Nikoloudaki, E. Nikulin, I. Nowak, J. Olchanski, K. Oleinik, A. Oleynikov, V. Organtini, P. de Solórzano, A. Ortiz Padmanabhan, A. Pallavicini, M. Pandola, L. Pantic, E. Paoloni, E. Papi, D. Park, B. Pastuszak, G. Paternoster, G. Pavarani, R. Peck, A. Pelczar, K. Perez, R. Pesudo, V. Piacentini, S. Pino, N. Plante, G. Pocar, A. Pordes, S. Pralavorio, P. Preosti, E. Price, D. Pronesti, M. Puglia, S. Bazetto, M. Queiroga Raffaelli, F. Ragusa, F. Ramachers, Y. Ramirez, A. Ravinthiran, S. Razeti, M. Renshaw, A. L. Repond, A. Rescigno, M. Resconi, S. Retiere, F. Rignanese, L. P. Ritchie-Yates, A. Rivetti, A. Roberts, A. Roberts, C. Rogers, G. Romero, L. Rossi, M. Rudik, D. Runge, J. Sabia, M. A. Sablone, D. Salomone, P. Samoylov, O. Sanfilippo, S. Santone, D. Santorelli, R. Santos, E. M. Sargeant, I. Sarsa, M. L. Savarese, C. Scapparone, E. Schuckman, F. G. Semenov, D. A. Seoane, C. Sestu, M. Shalamova, V. Poudel, S. Sharma Sheshukov, A. Simeone, M. Skensved, P. Skorokhvatov, M. D. Smirnov, O. Smirnova, T. Smith, B. Spadoni, F. Spangenberg, M. Steri, A. Stornelli, V. Stracka, S. Sung, A. Sunny, C. Suvorov, Y. Szelc, A. M. Taborda, O. Tartaglia, R. Taylor, A. Taylor, J. Testera, G. Thieme, K. Thompson, A. Torres-Lara, S. Tricomi, A. Tullio, S. Unzhakov, E. V. Van Uffelen, M. Ventura, P. Díaz, G. Vera Viel, S. Vishneva, A. Vogelaar, R. B. Vossebeld, J. Vyas, B. Wada, M. Walczak, M. Wang, Y. Westerdale, S. Williams, L. Wojcik, M. M. Wojcik, M. Yang, C. Yin, J. Zabihi, A. Zakhary, P. Zani, A. Zhang, Y. Zhu, T. Zichichi, A. Zuzel, G. Zykova, M. P. High Energy Physics - Experiment High Energy Physics - Phenomenology Dark matter detection experiments using liquid argon rely on a precise characterization of the ionization response to nuclear recoils, especially in the keV energy range relevant for light dark matter interactions. In this work, we present a comprehensive analysis that combines new measurements from the ReD setup, part of the DarkSide experimental program, with calibration data from DarkSide-50, as well as results from the ARIS and SCENE experiments. These combined datasets enable improved constraints on atomic screening effects in the modeling of the ionization response of liquid argon to nuclear recoils. The analysis is performed within the Thomas-Imel recombination framework adopted in previous DarkSide studies, and is here further constrained by the inclusion of ReD data, which allow the screening function to be determined from calibration measurements. By including the updated ionization model into the DarkSide-50 analysis framework, we obtain stronger exclusion limits on low-mass WIMP interactions, setting new world-leading constraints in the 1-3 GeV/c^2 WIMP mass range. Finally, we recast the sensitivity projections for the upcoming DarkSide-20k detector, demonstrating a significantly enhanced discovery potential for low-mass dark matter candidates.
title	Sensitivity to low-mass WIMPs with an improved liquid argon ionization response model within the DarkSide programme
topic	High Energy Physics - Experiment High Energy Physics - Phenomenology
url	https://arxiv.org/abs/2511.13629

Similar Items