English
Related papers

Related papers: Constraining Non-Standard Dark Matter-Nucleon Inte…

200 papers

The IceCube collaboration has observed the first steady-state point source of high-energy neutrinos, coming from the active galaxy NGC 1068. If neutrinos interacted strongly enough with dark matter, the emitted neutrinos would have been…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2023-06-14 James M. Cline , Matteo Puel

It is assumed that dark matter can annihilate or decay into Standard Model particles which then can produce a neutrino flux detectable at IceCube. Such a signal can be emitted from the Galactic Center thanks to the high density of dark…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2023-08-15 Nhan Chau , Juan A. Aguilar

Adopting the Standard Halo Model (SHM) of an isotropic Maxwellian velocity distribution for dark matter (DM) particles in the Galaxy, the most stringent current constraints on their spin-dependent scattering cross-section with nucleons come…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2020-10-01 IceCube Collaboration , M. G. Aartsen , M. Ackermann , J. Adams , J. A. Aguilar , M. Ahlers , M. Ahrens , C. Alispach , K. Andeen , T. Anderson , I. Ansseau , G. Anton , C. Argüelles , J. Auffenberg , S. Axani , P. Backes , H. Bagherpour , X. Bai , A. Balagopal V. , A. Barbano , S. W. Barwick , B. Bastian , V. Baum , S. Baur , R. Bay , J. J. Beatty , K. -H. Becker , J. Becker Tjus , S. BenZvi , D. Berley , E. Bernardini , D. Z. Besson , G. Binder , D. Bindig , E. Blaufuss , S. Blot , C. Bohm , M. Börner , S. Böser , O. Botner , J. Böttcher , E. Bourbeau , J. Bourbeau , F. Bradascio , J. Braun , S. Bron , J. Brostean-Kaiser , A. Burgman , J. Buscher , R. S. Busse , T. Carver , C. Chen , E. Cheung , D. Chirkin , S. Choi , L. Classen , A. Coleman , G. H. Collin , J. M. Conrad , P. Coppin , P. Correa , D. F. Cowen , R. Cross , P. Dave , C. De Clercq , J. J. DeLaunay , H. Dembinski , K. Deoskar , S. De Ridder , P. Desiati , K. D. de Vries , G. de Wasseige , M. de With , T. DeYoung , A. Diaz , J. C. Díaz-Vélez , H. Dujmovic , M. Dunkman , E. Dvorak , B. Eberhardt , T. Ehrhardt , P. Eller , R. Engel , P. A. Evenson , S. Fahey , A. R. Fazely , J. Felde , K. Filimonov , C. Finley , A. Franckowiak , E. Friedman , A. Fritz , T. K. Gaisser , J. Gallagher , E. Ganster , S. Garrappa , L. Gerhardt , K. Ghorbani , T. Glauch , T. Glüsenkamp , A. Goldschmidt , J. G. Gonzalez , D. Grant , Z. Griffith , S. Griswold , M. Günder , M. Gündüz , C. Haack , A. Hallgren , L. Halve , F. Halzen , K. Hanson , A. Haungs , D. Hebecker , D. Heereman , P. Heix , K. Helbing , R. Hellauer , F. Henningsen , S. Hickford , J. Hignight , G. C. Hill , K. D. Hoffman , R. Hoffmann , T. Hoinka , B. Hokanson-Fasig , K. Hoshina , F. Huang , M. Huber , T. Huber , K. Hultqvist , M. Hünnefeld , R. Hussain , S. In , N. Iovine , A. Ishihara , G. S. Japaridze , M. Jeong , K. Jero , B. J. P. Jones , F. Jonske , R. Joppe , D. Kang , W. Kang , A. Kappes , D. Kappesser , T. Karg , M. Karl , A. Karle , U. Katz , M. Kauer , J. L. Kelley , A. Kheirandish , J. Kim , T. Kintscher , J. Kiryluk , T. Kittler , S. R. Klein , R. Koirala , H. Kolanoski , L. Köpke , C. Kopper , S. Kopper , D. J. Koskinen , M. Kowalski , K. Krings , G. Krückl , N. Kulacz , N. Kurahashi , A. Kyriacou , M. Labare , J. L. Lanfranchi , M. J. Larson , F. Lauber , J. P. Lazar , K. Leonard , A. Leszczyńska , M. Leuermann , Q. R. Liu , E. Lohfink , C. J. Lozano Mariscal , L. Lu , F. Lucarelli , J. Lünemann , W. Luszczak , Y. Lyu , W. Y. Ma , J. Madsen , G. Maggi , K. B. M. Mahn , Y. Makino , P. Mallik , K. Mallot , S. Mancina , I. C. Mariş , R. Maruyama , K. Mase , R. Maunu , F. McNally , K. Meagher , M. Medici , A. Medina , M. Meier , S. Meighen-Berger , T. Menne , G. Merino , T. Meures , J. Micallef , D. Mockler , G. Momenté , T. Montaruli , R. W. Moore , R. Morse , M. Moulai , P. Muth , R. Nagai , U. Naumann , G. Neer , H. Niederhausen , S. C. Nowicki , D. R. Nygren , A. Obertacke Pollmann , M. Oehler , A. Olivas , A. O'Murchadha , E. O'Sullivan , T. Palczewski , H. Pandya , D. V. Pankova , N. Park , P. Peiffer , C. Pérez de los Heros , S. Philippen , D. Pieloth , E. Pinat , A. Pizzuto , M. Plum , A. Porcelli , P. B. Price , G. T. Przybylski , C. Raab , A. Raissi , M. Rameez , L. Rauch , K. Rawlins , I. C. Rea , R. Reimann , B. Relethford , M. Renschler , G. Renzi , E. Resconi , W. Rhode , M. Richman , S. Robertson , M. Rongen , C. Rott , T. Ruhe , D. Ryckbosch , D. Rysewyk , I. Safa , S. E. Sanchez Herrera , A. Sandrock , J. Sandroos , M. Santander , S. Sarkar , S. Sarkar , K. Satalecka , M. Schaufel , H. Schieler , P. Schlunder , T. Schmidt , A. Schneider , J. Schneider , F. G. Schröder , L. Schumacher , S. Sclafani , D. Seckel , S. Seunarine , S. Shefali , M. Silva , R. Snihur , J. Soedingrekso , D. Soldin , M. Song , G. M. Spiczak , C. Spiering , J. Stachurska , M. Stamatikos , T. Stanev , R. Stein , P. Steinmüller , J. Stettner , A. Steuer , T. Stezelberger , R. G. Stokstad , A. Stößl , N. L. Strotjohann , T. Stürwald , T. Stuttard , G. W. Sullivan , I. Taboada , F. Tenholt , S. Ter-Antonyan , A. Terliuk , S. Tilav , L. Tomankova , C. Tönnis , S. Toscano , D. Tosi , A. Trettin , M. Tselengidou , C. F. Tung , A. Turcati , R. Turcotte , C. F. Turley , B. Ty , E. Unger , M. A. Unland Elorrieta , M. Usner , J. Vandenbroucke , W. Van Driessche , D. van Eijk , N. van Eijndhoven , S. Vanheule , J. van Santen , M. Vraeghe , C. Walck , A. Wallace , M. Wallraff , N. Wandkowsky , T. B. Watson , C. Weaver , A. Weindl , M. J. Weiss , J. Weldert , C. Wendt , J. Werthebach , B. J. Whelan , N. Whitehorn , K. Wiebe , C. H. Wiebusch , L. Wille , D. R. Williams , L. Wills , M. Wolf , J. Wood , T. R. Wood , K. Woschnagg , G. Wrede , D. L. Xu , X. W. Xu , Y. Xu , J. P. Yanez , G. Yodh , S. Yoshida , T. Yuan , M. Zöcklein. PICO Collaboration , : , C. Amole , M. Ardid , I. J. Arnquist , D. M. Asner , D. Baxter , E. Behnke , M. Bressler , B. Broerman , G. Cao , C. J. Chen , U. Chowdhury , K. Clark , J. I. Collar , P. S. Cooper , M. Crisler , G. Crowder , N. A. Cruz-Venegas , C. E. Dahl , M. Das , S. Fallows , J. Farine , I. Felis , R. Filgas , F. Girard , G. Giroux , J. Hall , C. Hardy , O. Harris , E. W. Hoppe , M. Jin , L. Klopfenstein , C. B. Krauss , M. Laurin , I. Lawson , A. Leblanc , I. Levine , W. H. Lippincott , F. Mamedov , D. Maurya , P. Mitra , C. Moore , T. Nania , R. Neilson , A. J. Noble , P. Oedekerk , A. Ortega , M. -C. Piro , A. Plante , R. Podviyanuk , S. Priya , A. E. Robinson , S. Sahoo , O. Scallon , S. Seth , A. Sonnenschein , N. Starinski , I. Štekl , T. Sullivan , F. Tardif , E. Vázquez-Jáuregui , N. Walkowski , U. Wichoski , Y. Yan , V. Zacek , J. Zhang

Direct detection dark matter experiments, lead by the CDMS collaboration, have placed increasingly stronger constraints on the cross sections for elastic scattering of WIMPs on nucleons. These results impact the prospects for the indirect…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2016-09-06 Francis Halzen , Dan Hooper

We compute the capture rate for Dark Matter in the Sun for models where the dominant interaction with nuclei is inelastic -- the Dark Matter up-scatters to a nearby dark "partner" state with a small splitting of order a 100 keV. Such models…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2014-11-18 Arjun Menon , Rob Morris , Aaron Pierce , Neal Weiner

We used a consistent and robust solar model to obtain upper limits placed by neutrino telescopes, such as Ice- Cube and Super-Kamiokande, on the Dark Matter-nucleon scattering cross-section, for a general model of Dark Matter with a…

Cosmology and Nongalactic Astrophysics · Physics 2016-09-30 José Lopes , Ilídio Lopes

Cosmological and astrophysical observations provide increasing evidence of the existence of dark matter in our Universe. Dark matter particles with a mass above a few GeV can be captured by the Sun, accumulate in the core, annihilate, and…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2011-10-25 Chitta R. Das , Olga Mena , Sergio Palomares-Ruiz , Silvia Pascoli

With the solar and SN87 neutrino observations as proofs of concepts, the kilometer-scale neutrino experiment IceCube will scrutinize its data for new particle physics. In this paper we review the prospects for the realization of such a…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2014-11-18 Luis Anchordoqui , Francis Halzen

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

While astrophysical observations imply that 85% of the matter content is unaccounted for, the nature of this dark matter (DM) component remains unknown. Weakly Interacting Massive Particles (WIMPs) - DM particles that interact at or below…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2025-07-22 Eliot Genton , Jeffrey Lazar , Carlos Argüelles , Gwenhaël de Wasseige

The halo dark matter (DM) can be gravitationally captured by the Sun. For self-interacting DM (SIDM), we show that the number of DM trapped inside the Sun remains unsuppressed even if the DM-nucleon cross section is negligible. We consider…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2016-01-13 Chian-Shu Chen , Guey-Lin Lin , Yen-Hsun Lin

Dark matter particles gravitationally trapped inside the Sun may annihilate into Standard Model particles, producing a flux of neutrinos. The prospects of detecting these neutrinos in future multi-\kton{} neutrino detectors designed for…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2015-03-19 Sanjib K. Agarwalla , Mattias Blennow , Enrique Fernandez Martinez , Olga Mena

The recent discovery and evidence of neutrino signals from distant sources, TXS 0506+056 and NGC 1068 respectively, provide opportunities to search for rare interactions of neutrinos that they might encounter on their paths. One potential…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2023-08-11 Woosik Kang , Carsten Rott

Particulate dark matter captured by a population of neutron stars distributed around the galactic center while annihilating through long-lived mediators can give rise to an observable neutrino flux. We examine the prospect of an idealised…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2024-07-31 Debajit Bose , Tarak Nath Maity , Tirtha Sankar Ray

Strongly-interacting dark matter can be accumulated in large quantities inside the Earth, and for dark matter particles in a few GeV mass range, it can exist in large quantities near the Earth's surface. We investigate the constraints…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2024-07-09 Yohei Ema , Maxim Pospelov , Anupam Ray

The nature of dark matter remains unresolved in fundamental physics. Weakly Interacting Massive Particles (WIMPs), which could explain the nature of dark matter, can be captured by celestial bodies like the Sun or Earth, leading to enhanced…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2024-12-18 The IceCube Collaboration

The IceCube Upgrade will provide unprecedented sensitivity to dark matter particles annihilating in the core of the Sun. For dark matter candidates with spin-dependent couplings to nuclei and that annihilate significantly to tau leptons or…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2025-08-20 Dan Hooper , Fabrizio Vassallo

We present the results of the first IceCube search for dark matter annihilation in the center of the Earth. Weakly Interacting Massive Particles (WIMPs), candidates for dark matter, can scatter off nuclei inside the Earth and fall below its…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2017-06-02 IceCube Collaboration , M. G. Aartsen , K. Abraham , M. Ackermann , J. Adams , J. A. Aguilar , M. Ahlers , M. Ahrens , D. Altmann , K. Andeen , T. Anderson , I. Ansseau , G. Anton , M. Archinger , C. Argüelles , J. Auffenberg , S. Axani , X. Bai , S. W. Barwick , V. Baum , R. Bay , J. J. Beatty , J. Becker Tjus , K. -H. Becker , S. BenZvi , D. Berley , E. Bernardini , A. Bernhard , D. Z. Besson , G. Binder , D. Bindig , M. Bissok , E. Blaufuss , S. Blot , C. Bohm , M. Börner , F. Bos , D. Bose , S. Böser , O. Botner , J. Braun , L. Brayeur , H. -P. Bretz , S. Bron , A. Burgman , T. Carver , M. Casier , E. Cheung , D. Chirkin , A. Christov , K. Clark , L. Classen , S. Coenders , G. H. Collin , J. M. Conrad , D. F. Cowen , R. Cross , M. Day , J. P. A. M. de André , C. De Clercq , E. del Pino Rosendo , H. Dembinski , S. De Ridder , P. Desiati , K. D. de Vries , G. de Wasseige , M. de With , T. DeYoung , J. C. Díaz-Vélez , V. di Lorenzo , H. Dujmovic , J. P. Dumm , M. Dunkman , B. Eberhardt , T. Ehrhardt , B. Eichmann , P. Eller , S. Euler , P. A. Evenson , S. Fahey , A. R. Fazely , J. Feintzeig , J. Felde , K. Filimonov , C. Finley , S. Flis , C. -C. Fösig , A. Franckowiak , E. Friedman , T. Fuchs , T. K. Gaisser , J. Gallagher , L. Gerhardt , K. Ghorbani , W. Giang , L. Gladstone , M. Glagla , T. Glauch , T. Glüsenkamp , A. Goldschmidt , G. Golup , J. G. Gonzalez , D. Grant , Z. Griffith , C. Haack , A. Haj Ismail , A. Hallgren , F. Halzen , E. Hansen , B. Hansmann , T. Hansmann , K. Hanson , D. Hebecker , D. Heereman , K. Helbing , R. Hellauer , S. Hickford , J. Hignight , G. C. Hill , K. D. Hoffman , R. Hoffmann , K. Holzapfel , K. Hoshina , F. Huang , M. Huber , K. Hultqvist , S. In , A. Ishihara , E. Jacobi , G. S. Japaridze , M. Jeong , K. Jero , B. J. P. Jones , M. Jurkovic , A. Kappes , T. Karg , A. Karle , U. Katz , M. Kauer , A. Keivani , J. L. Kelley , J. Kemp , A. Kheirandish , M. Kim , T. Kintscher , J. Kiryluk , T. Kittler , S. R. Klein , G. Kohnen , R. Koirala , H. Kolanoski , R. Konietz , L. Köpke , C. Kopper , S. Kopper , D. J. Koskinen , M. Kowalski , K. Krings , M. Kroll , G. Krückl , C. Krüger , J. Kunnen , S. Kunwar , N. Kurahashi , T. Kuwabara , M. Labare , J. L. Lanfranchi , M. J. Larson , F. Lauber , D. Lennarz , M. Lesiak-Bzdak , M. Leuermann , J. Leuner , L. Lu , J. Lünemann , J. Madsen , G. Maggi , K. B. M. Mahn , S. Mancina , M. Mandelartz , R. Maruyama , K. Mase , R. Maunu , F. McNally , K. Meagher , M. Medici , M. Meier , A. Meli , T. Menne , G. Merino , T. Meures , S. Miarecki , L. Mohrmann , T. Montaruli , M. Moulai , R. Nahnhauer , U. Naumann , G. Neer , H. Niederhausen , S. C. Nowicki , D. R. Nygren , A. Obertacke Pollmann , A. Olivas , A. O'Murchadha , T. Palczewski , H. Pandya , D. V. Pankova , P. Peiffer , Ö. Penek , J. A. Pepper , C. Pérez de los Heros , D. Pieloth , E. Pinat , P. B. Price , G. T. Przybylski , M. Quinnan , C. Raab , L. Rädel , M. Rameez , K. Rawlins , R. Reimann , B. Relethford , M. Relich , E. Resconi , W. Rhode , M. Richman , B. Riedel , S. Robertson , M. Rongen , C. Rott , T. Ruhe , D. Ryckbosch , D. Rysewyk , L. Sabbatini , S. E. Sanchez Herrera , A. Sandrock , J. Sandroos , S. Sarkar , K. Satalecka , M. Schimp , P. Schlunder , T. Schmidt , S. Schoenen , S. Schöneberg , L. Schumacher , D. Seckel , S. Seunarine , D. Soldin , M. Song , G. M. Spiczak , C. Spiering , M. Stahlberg , T. Stanev , A. Stasik , J. Stettner , A. Steuer , T. Stezelberger , R. G. Stokstad , A. Stößl , R. Ström , N. L. Strotjohann , G. W. Sullivan , M. Sutherland , H. Taavola , I. Taboada , J. Tatar , F. Tenholt , S. Ter-Antonyan , A. Terliuk , G. Tešić , S. Tilav , P. A. Toale , M. N. Tobin , S. Toscano , D. Tosi , M. Tselengidou , A. Turcati , E. Unger , M. Usner , J. Vandenbroucke , N. van Eijndhoven , S. Vanheule , M. van Rossem , J. van Santen , J. Veenkamp , M. Vehring , M. Voge , E. Vogel , M. Vraeghe , C. Walck , A. Wallace , M. Wallraff , N. Wandkowsky , Ch. Weaver , M. J. Weiss , C. Wendt , S. Westerhoff , B. J. Whelan , S. Wickmann , K. Wiebe , C. H. Wiebusch , L. Wille , D. R. Williams , L. Wills , M. Wolf , T. R. Wood , E. Woolsey , K. Woschnagg , D. L. Xu , X. W. Xu , Y. Xu , J. P. Yanez , G. Yodh , S. Yoshida , M. Zoll

Although dark matter (DM) comprises 84\% of the matter content of the Universe, its nature remains unknown. One broad class of particle DM motivated by extensions of the Standard Model (SM) is weakly interacting massive particles (WIMPs).…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2025-07-14 Jeffrey Lazar

We study the solar capture rate of inelastic dark matter with endothermic and/or exothermic interactions. By assuming that an inelastic dark matter signal will be observed in next generation direct detection experiments we can set a lower…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2016-04-20 Mattias Blennow , Stefan Clementz , Juan Herrero-Garcia