English
Related papers

Related papers: Speeding Up Dark Matter With Solar Neutrinos

200 papers

Neutron stars capture dark matter efficiently. The kinetic energy transferred during capture heats old neutron stars in the local galactic halo to temperatures detectable by upcoming infrared telescopes. We derive the sensitivity of this…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2019-10-21 Nirmal Raj , Philip Tanedo , Hai-Bo Yu

Dark matter can be gravitationally captured by the Sun after scattering off solar nuclei. Annihilations of the dark matter trapped and accumulated in the centre of the Sun could result in one of the most detectable and recognizable signals…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2015-11-26 Carsten Rott , Seongjin In , Jason Kumar , David Yaylali

As neutrinos become a significant background for projected dark matter experiments, the community will become concerned with determining if events counted in a dark matter experiment are good dark matter candidates or low-energy neutrinos…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2016-05-09 Nicole Hartman , Stephen Sekula

Dark matter particles can be captured by the sun with rates that depend on the dark matter mass and the DM-nucleon cross section. However, for masses below $\sim 3.3$ GeV, the captured dark matter particles evaporate, leading to an…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2015-10-07 Chris Kouvaris

We probe dark matter-electron scattering using high-energy neutrino observations from the Sun. Dark matter (DM) interacting with electrons can get captured inside the Sun. These captured DM may annihilate to produce different Standard Model…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2025-07-21 Tarak Nath Maity , Akash Kumar Saha , Sagnik Mondal , Ranjan Laha

We study the prospects for measuring the low-energy components of the solar neutrino flux in future direct dark matter detection experiments. We show that for a depletion of $^{136}$Xe by a factor of 100 relative to its natural abundance,…

Solar and Stellar Astrophysics · Physics 2019-02-20 Jayden L. Newstead , Louis E. Strigari , Rafael F. Lang

High energy particles are produced by the annihilation of dark matter particles in our galaxy. These are presently searched for using balloon-borne antiproton and positron detectors and large area, deep underground neutrino telescopes. Dark…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2016-09-01 F. Halzen , J. E Jacobsen

Dark matter and neutrinos provide the two most compelling pieces of evidence for new physics beyond the Standard Model of Particle Physics but they are often treated as two different sectors. The aim of this paper is to determine whether…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2018-05-09 Andres Olivares-Del Campo , Celine Boehm , Sergio Palomares-Ruiz , Silvia Pascoli

The presence of dark matter has been ascertained through a wealth of astrophysical and cosmological phenomena and its nature is a central puzzle in modern science. Elementary particles stand as the most compelling explanation. They have…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2019-10-02 Daniel A. Camargo , Farinaldo S. Queiroz , Riccardo Sturani

The Sun provides an excellent target for studying spin-dependent dark matter-proton scattering due to its high matter density and abundant hydrogen content. Dark matter particles from the Galactic halo can elastically interact with Solar…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2023-03-27 R. Abbasi , M. Ackermann , J. Adams , J. A. Aguilar , M. Ahlers , M. Ahrens , J. M. Alameddine , C. Alispach , A. A. Alves , N. M. Amin , K. Andeen , T. Anderson , G. Anton , C. Argüelles , Y. Ashida , S. Axani , X. Bai , A. Balagopal V. , A. Barbano , S. W. Barwick , B. Bastian , V. Basu , S. Baur , R. Bay , J. J. Beatty , K. -H. Becker , J. Becker Tjus , C. Bellenghi , S. BenZvi , D. Berley , E. Bernardini , D. Z. Besson , G. Binder , D. Bindig , E. Blaufuss , S. Blot , M. Boddenberg , F. Bontempo , J. Borowka , S. Böser , O. Botner , J. Böttcher , E. Bourbeau , F. Bradascio , J. Braun , B. Brinson , S. Bron , J. Brostean-Kaiser , S. Browne , A. Burgman , R. T. Burley , R. S. Busse , M. A. Campana , E. G. Carnie-Bronca , C. Chen , Z. Chen , D. Chirkin , K. Choi , B. A. Clark , K. Clark , L. Classen , A. Coleman , G. H. Collin , J. M. Conrad , P. Coppin , P. Correa , D. F. Cowen , R. Cross , C. Dappen , P. Dave , C. De Clercq , J. J. DeLaunay , D. Delgado López , H. Dembinski , K. Deoskar , A. Desai , P. Desiati , K. D. de Vries , G. de Wasseige , M. de With , T. DeYoung , A. Diaz , J. C. Díaz-Vélez , M. Dittmer , H. Dujmovic , M. Dunkman , M. A. DuVernois , E. Dvorak , T. Ehrhardt , P. Eller , R. Engel , H. Erpenbeck , J. Evans , P. A. Evenson , K. L. Fan , A. R. Fazely , A. Fedynitch , N. Feigl , S. Fiedlschuster , A. T. Fienberg , K. Filimonov , C. Finley , L. Fischer , D. Fox , A. Franckowiak , E. Friedman , A. Fritz , P. Fürst , T. K. Gaisser , J. Gallagher , E. Ganster , A. Garcia , S. Garrappa , L. Gerhardt , A. Ghadimi , C. Glaser , T. Glauch , T. Glüsenkamp , J. G. Gonzalez , S. Goswami , D. Grant , T. Grégoire , S. Griswold , C. Günther , P. Gutjahr , C. Haack , A. Hallgren , R. Halliday , L. Halve , F. Halzen , M. Ha Minh , K. Hanson , J. Hardin , A. A. Harnisch , A. Haungs , D. Hebecker , K. Helbing , F. Henningsen , E. C. Hettinger , S. Hickford , J. Hignight , C. Hill , G. C. Hill , K. D. Hoffman , R. Hoffmann , B. Hokanson-Fasig , K. Hoshina , F. Huang , M. Huber , T. Huber , K. Hultqvist , M. Hünnefeld , R. Hussain , K. Hymon , S. In , N. Iovine , A. Ishihara , M. Jansson , G. S. Japaridze , M. Jeong , M. Jin , B. J. P. Jones , D. Kang , W. Kang , X. Kang , A. Kappes , D. Kappesser , L. Kardum , T. Karg , M. Karl , A. Karle , U. Katz , M. Kauer , M. Kellermann , J. L. Kelley , A. Kheirandish , K. Kin , T. Kintscher , J. Kiryluk , S. R. Klein , R. Koirala , H. Kolanoski , T. Kontrimas , L. Köpke , C. Kopper , S. Kopper , D. J. Koskinen , P. Koundal , M. Kovacevich , M. Kowalski , T. Kozynets , E. Kun , N. Kurahashi , N. Lad , C. Lagunas Gualda , J. L. Lanfranchi , M. J. Larson , F. Lauber , J. P. Lazar , J. W. Lee , K. Leonard , A. Leszczyńska , Y. Li , M. Lincetto , Q. R. Liu , M. Liubarska , E. Lohfink , C. J. Lozano Mariscal , L. Lu , F. Lucarelli , A. Ludwig , W. Luszczak , Y. Lyu , W. Y. Ma , J. Madsen , K. B. M. Mahn , Y. Makino , S. Mancina , I. C. Mariş , I. Martinez-Soler , R. Maruyama , K. Mase , T. McElroy , F. McNally , J. V. Mead , K. Meagher , S. Mechbal , A. Medina , M. Meier , S. Meighen-Berger , J. Micallef , D. Mockler , T. Montaruli , R. W. Moore , R. Morse , M. Moulai , R. Naab , R. Nagai , U. Naumann , J. Necker , L. V. Nguyen , H. Niederhausen , M. U. Nisa , S. C. Nowicki , A. Obertacke Pollmann , M. Oehler , B. Oeyen , A. Olivas , E. O'Sullivan , H. Pandya , D. V. Pankova , N. Park , G. K. Parker , E. N. Paudel , L. Paul , C. Pérez de los Heros , L. Peters , J. Peterson , S. Philippen , S. Pieper , M. Pittermann , A. Pizzuto , M. Plum , Y. Popovych , A. Porcelli , M. Prado Rodriguez , P. B. Price , B. Pries , G. T. Przybylski , C. Raab , A. Raissi , M. Rameez , K. Rawlins , I. C. Rea , A. Rehman , P. Reichherzer , R. Reimann , G. Renzi , E. Resconi , S. Reusch , W. Rhode , M. Richman , B. Riedel , E. J. Roberts , S. Robertson , G. Roellinghoff , M. Rongen , C. Rott , T. Ruhe , D. Ryckbosch , D. Rysewyk Cantu , I. Safa , J. Saffer , S. E. Sanchez Herrera , A. Sandrock , J. Sandroos , M. Santander , S. Sarkar , S. Sarkar , K. Satalecka , M. Schaufel , H. Schieler , S. Schindler , T. Schmidt , A. Schneider , J. Schneider , F. G. Schröder , L. Schumacher , G. Schwefer , S. Sclafani , D. Seckel , S. Seunarine , A. Sharma , S. Shefali , M. Silva , B. Skrzypek , B. Smithers , R. Snihur , J. Soedingrekso , D. Soldin , C. Spannfellner , G. M. Spiczak , C. Spiering , J. Stachurska , M. Stamatikos , T. Stanev , R. Stein , J. Stettner , A. Steuer , T. Stezelberger , T. Stürwald , T. Stuttard , G. W. Sullivan , I. Taboada , S. Ter-Antonyan , S. Tilav , F. Tischbein , K. Tollefson , C. Tönnis , S. Toscano , D. Tosi , A. Trettin , M. Tselengidou , C. F. Tung , A. Turcati , R. Turcotte , C. F. Turley , J. P. Twagirayezu , B. Ty , M. A. Unland Elorrieta , N. Valtonen-Mattila , J. Vandenbroucke , N. van Eijndhoven , D. Vannerom , J. van Santen , S. Verpoest , C. Walck , T. B. Watson , C. Weaver , P. Weigel , A. Weindl , M. J. Weiss , J. Weldert , C. Wendt , J. Werthebach , M. Weyrauch , N. Whitehorn , C. H. Wiebusch , D. R. Williams , M. Wolf , K. Woschnagg , G. Wrede , J. Wulff , X. W. Xu , J. P. Yanez , S. Yoshida , S. Yu , T. Yuan , Z. Zhang , P. Zhelnin

A potential flux of high-energy neutrinos from the annihilation of dark matter particles trapped within the Sun has been exploited to place indirect limits on particle dark matter. In most models, the dark matter interacts weakly, but the…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2009-11-06 Andrew R. Zentner

Dark matter (DM) particles gravitationally captured by the Sun can accumulate in its core and subsequently annihilate, producing neutrino fluxes that may be detectable on Earth. The intensity of these fluxes is highly sensitive to the…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2025-06-18 A. Carrillo-Monteverde , L. López-Lozano

The observation of GeV neutrinos coming from the Sun would be an unmistakable signal of dark matter. Current neutrino detectors have so far failed to detect such a signal, however, and bounds from direct and indirect dark matter searches…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2017-12-20 Nicolao Fornengo , Antonio Masiero , Farinaldo S. Queiroz , Carlos E. Yaguna

In experiments for direct dark matter searches, neutrinos coherently scattering off nuclei can produce similar events as Weakly Interacting Massive Particles (WIMPs). The calculated count rate for solar neutrinos in such experiments is a…

Neutron stars provide a cosmic laboratory to study the nature of dark matter particles and their interactions. Dark matter can be captured by neutron stars via scattering, where kinetic energy is transferred to the star. This can have a…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2020-09-17 Nicole F. Bell , Giorgio Busoni , Sandra Robles , Michael Virgato

In this Letter, we present the results of a search for high-energy neutrinos produced by the annihilation of dark matter particles trapped in the Sun. Using 9.3 and 10.4 years of data from the DeepCore and IceCube neutrino detectors, we…

High Energy Physics - Experiment · Physics 2025-07-14 R. Abbasi , M. Ackermann , J. Adams , S. K. Agarwalla , J. A. Aguilar , M. Ahlers , J. M. Alameddine , S. Ali , N. M. Amin , K. Andeen , C. Argüelles , Y. Ashida , S. Athanasiadou , S. N. Axani , R. Babu , X. Bai , J. Baines-Holmes , A. Balagopal V. , S. W. Barwick , S. Bash , V. Basu , R. Bay , J. J. Beatty , J. Becker Tjus , P. Behrens , J. Beise , C. Bellenghi , B. Benkel , S. BenZvi , D. Berley , E. Bernardini , D. Z. Besson , E. Blaufuss , L. Bloom , S. Blot , I. Bodo , F. Bontempo , J. Y. Book Motzkin , C. Boscolo Meneguolo , S. Böser , O. Botner , J. Böttcher , J. Braun , B. Brinson , Z. Brisson-Tsavoussis , R. T. Burley , D. Butterfield , M. A. Campana , K. Carloni , J. Carpio , S. Chattopadhyay , N. Chau , Z. Chen , D. Chirkin , S. Choi , B. A. Clark , A. Coleman , P. Coleman , G. H. Collin , D. A. Coloma Borja , A. Connolly , J. M. Conrad , R. Corley , D. F. Cowen , C. De Clercq , J. J. DeLaunay , D. Delgado , T. Delmeulle , S. Deng , P. Desiati , K. D. de Vries , G. de Wasseige , T. DeYoung , J. C. Díaz-Vélez , S. DiKerby , M. Dittmer , A. Domi , L. Draper , L. Dueser , D. Durnford , K. Dutta , M. A. DuVernois , T. Ehrhardt , L. Eidenschink , A. Eimer , P. Eller , E. Ellinger , D. Elsässer , R. Engel , H. Erpenbeck , W. Esmail , S. Eulig , J. Evans , P. A. Evenson , K. L. Fan , K. Fang , K. Farrag , A. R. Fazely , A. Fedynitch , N. Feigl , C. Finley , L. Fischer , D. Fox , A. Franckowiak , S. Fukami , P. Fürst , J. Gallagher , E. Ganster , A. Garcia , M. Garcia , G. Garg , E. Genton , L. Gerhardt , A. Ghadimi , C. Glaser , T. Glüsenkamp , J. G. Gonzalez , S. Goswami , A. Granados , D. Grant , S. J. Gray , S. Griffin , S. Griswold , K. M. Groth , D. Guevel , C. Günther , P. Gutjahr , C. Ha , C. Haack , A. Hallgren , L. Halve , F. Halzen , L. Hamacher , M. Ha Minh , M. Handt , K. Hanson , J. Hardin , A. A. Harnisch , P. Hatch , A. Haungs , J. Häußler , K. Helbing , J. Hellrung , B. Henke , L. Hennig , F. Henningsen , L. Heuermann , R. Hewett , N. Heyer , S. Hickford , A. Hidvegi , C. Hill , G. C. Hill , R. Hmaid , K. D. Hoffman , D. Hooper , S. Hori , K. Hoshina , M. Hostert , W. Hou , T. Huber , K. Hultqvist , K. Hymon , A. Ishihara , W. Iwakiri , M. Jacquart , S. Jain , O. Janik , M. Jansson , M. Jeong , M. Jin , N. Kamp , D. Kang , W. Kang , X. Kang , A. Kappes , L. Kardum , T. Karg , M. Karl , A. Karle , A. Katil , M. Kauer , J. L. Kelley , M. Khanal , A. Khatee Zathul , A. Kheirandish , H. Kimku , J. Kiryluk , C. Klein , S. R. Klein , Y. Kobayashi , A. Kochocki , R. Koirala , H. Kolanoski , T. Kontrimas , L. Köpke , C. Kopper , D. J. Koskinen , P. Koundal , M. Kowalski , T. Kozynets , N. Krieger , J. Krishnamoorthi , T. Krishnan , K. Kruiswijk , E. Krupczak , A. Kumar , E. Kun , N. Kurahashi , N. Lad , C. Lagunas Gualda , L. Lallement Arnaud , M. Lamoureux , M. J. Larson , F. Lauber , J. P. Lazar , K. Leonard DeHolton , A. Leszczyńska , J. Liao , C. Lin , Y. T. Liu , M. Liubarska , C. Love , L. Lu , F. Lucarelli , W. Luszczak , Y. Lyu , J. Madsen , E. Magnus , Y. Makino , E. Manao , S. Mancina , A. Mand , I. C. Mariş , S. Marka , Z. Marka , L. Marten , I. Martinez-Soler , R. Maruyama , J. Mauro , F. Mayhew , F. McNally , J. V. Mead , K. Meagher , S. Mechbal , A. Medina , M. Meier , Y. Merckx , L. Merten , J. Mitchell , L. Molchany , T. Montaruli , R. W. Moore , Y. Morii , A. Mosbrugger , M. Moulai , D. Mousadi , E. Moyaux , T. Mukherjee , R. Naab , M. Nakos , U. Naumann , J. Necker , L. Neste , M. Neumann , H. Niederhausen , M. U. Nisa , K. Noda , A. Noell , A. Novikov , A. Obertacke Pollmann , V. O'Dell , A. Olivas , R. Orsoe , J. Osborn , E. O'Sullivan , V. Palusova , H. Pandya , A. Parenti , N. Park , V. Parrish , E. N. Paudel , L. Paul , C. Pérez de los Heros , T. Pernice , J. Peterson , M. Plum , A. Pontén , V. Poojyam , Y. Popovych , M. Prado Rodriguez , B. Pries , R. Procter-Murphy , G. T. Przybylski , L. Pyras , C. Raab , J. Rack-Helleis , N. Rad , M. Ravn , K. Rawlins , Z. Rechav , A. Rehman , I. Reistroffer , E. Resconi , S. Reusch , C. D. Rho , W. Rhode , L. Ricca , B. Riedel , A. Rifaie , E. J. Roberts , S. Robertson , M. Rongen , A. Rosted , C. Rott , T. Ruhe , L. Ruohan , D. Ryckbosch , J. Saffer , D. Salazar-Gallegos , P. Sampathkumar , A. Sandrock , G. Sanger-Johnson , M. Santander , S. Sarkar , J. Savelberg , M. Scarnera , P. Schaile , M. Schaufel , H. Schieler , S. Schindler , L. Schlickmann , B. Schlüter , F. Schlüter , N. Schmeisser , T. Schmidt , F. G. Schröder , L. Schumacher , S. Schwirn , S. Sclafani , D. Seckel , L. Seen , M. Seikh , S. Seunarine , P. A. Sevle Myhr , R. Shah , S. Shefali , N. Shimizu , B. Skrzypek , R. Snihur , J. Soedingrekso , A. Søgaard , D. Soldin , P. Soldin , G. Sommani , C. Spannfellner , G. M. Spiczak , C. Spiering , J. Stachurska , M. Stamatikos , T. Stanev , T. Stezelberger , T. Stürwald , T. Stuttard , G. W. Sullivan , I. Taboada , S. Ter-Antonyan , A. Terliuk , A. Thakuri , M. Thiesmeyer , W. G. Thompson , J. Thwaites , S. Tilav , K. Tollefson , S. Toscano , D. Tosi , A. Trettin , A. K. Upadhyay , K. Upshaw , A. Vaidyanathan , N. Valtonen-Mattila , J. Valverde , J. Vandenbroucke , T. Van Eeden , N. van Eijndhoven , L. Van Rootselaar , J. van Santen , J. Vara , F. Varsi , M. Venugopal , M. Vereecken , S. Vergara Carrasco , S. Verpoest , D. Veske , A. Vijai , J. Villarreal , C. Walck , A. Wang , E. H. S. Warrick , C. Weaver , P. Weigel , A. Weindl , J. Weldert , A. Y. Wen , C. Wendt , J. Werthebach , M. Weyrauch , N. Whitehorn , C. H. Wiebusch , D. R. Williams , L. Witthaus , M. Wolf , G. Wrede , X. W. Xu , J. P. Yanez , Y. Yao , E. Yildizci , S. Yoshida , R. Young , F. Yu , S. Yu , T. Yuan , A. Zegarelli , S. Zhang , Z. Zhang , P. Zhelnin , P. Zilberman

Millicharged dark matter particles can be efficiently captured by the Sun, where they annihilate into tau leptons, leading to the production of high-energy neutrinos. In contrast to the Earth, the high temperature of the Sun suppresses the…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2024-07-09 Asher Berlin , Dan Hooper

Sterile neutrinos at the eV scale have long been studied in the context of anomalies in short baseline neutrino experiments. Their cosmology can be made compatible with our understanding of the early Universe provided the sterile neutrino…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2017-07-26 Francesco Capozzi , Ian M. Shoemaker , Luca Vecchi

We calculate the neutrino signal resulting from annihilation of secluded dark matter in the Sun. In this class of models, dark matter annihilates first into metastable mediators, which subsequently decay into Standard Model particles. If…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2011-07-20 Nicole F. Bell , Kalliopi Petraki

The sensitivity to dark matter signals at neutrino experiments is fundamentally challenged by the neutrino rates, as they leave similar signatures in their detectors. As a way to improve the signal sensitivity, we investigate a dark matter…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2024-11-28 Bhaskar Dutta , Doojin Kim , Shu Liao , Jong-Chul Park , Seodong Shin , Louis E. Strigari , Adrian Thompson