English
Related papers

Related papers: Constraints on Sub-GeV Dark Matter--Electron Scatt…

200 papers

We present new constraints on sub-GeV dark matter particles scattering off electrons in argon based on an analysis of ionization signal data from the DarkSide-50 detector.

Cosmology and Nongalactic Astrophysics · Physics 2018-10-05 The DarkSide Collaboration , P. Agnes , I. F. M. Albuquerque , T. Alexander , A. K. Alton , G. R. Araujo , D. M. Asner , M. Ave , H. O. Back , B. Baldin , G. Batignani , K. Biery , V. Bocci , G. Bonfini , W. Bonivento , B. Bottino , F. Budano , S. Bussino , M. Cadeddu , M. Cadoni , F. Calaprice , A. Caminata , N. Canci , A. Candela , M. Caravati , M. Cariello , M. Carlini , M. Carpinelli , S. Catalanotti , V. Cataudella , P. Cavalcante , S. Cavuoti , R. Cereseto , A. Chepurnov , C. Cicalò , L. Cifarelli , A. G. Cocco , G. Covone , D. D'Angelo , M. D'Incecco , D. D'Urso , S. Davini , A. De Candia , S. De Cecco , M. De Deo , G. De Filippis , G. De Rosa , M. De Vincenzi , P. Demontis , A. V. Derbin , A. Devoto , F. Di Eusanio , G. Di Pietro , C. Dionisi , M. Downing , E. Edkins , A. Empl , A. Fan , G. Fiorillo , K. Fomenko , D. Franco , F. Gabriele , A. Gabrieli , C. Galbiati , P. Garcia Abia , C. Ghiano , S. Giagu , C. Giganti , G. K. Giovanetti , O. Gorchakov , A. M. Goretti , F. Granato , M. Gromov , M. Guan , Y. Guardincerri , M. Gulino , B. R. Hackett , M. H. Hassanshahi , K. Herner , B. Hosseini , D. Hughes , P. Humble , E. V. Hungerford , Al. Ianni , An. Ianni , V. Ippolito , I. James , T. N. Johnson , Y. Kahn , K. Keeter , C. L. Kendziora , I. Kochanek , G. Koh , D. Korablev , G. Korga , A. Kubankin , M. Kuss , M. La Commara , M. Lai , X. Li , M. Lisanti , M. Lissia , B. Loer , G. Longo , Y. Ma , A. A. Machado , I. N. Machulin , A. Mandarano , L. Mapelli , S. M. Mari , J. Maricic , C. J. Martoff , A. Messina , P. D. Meyers , R. Milincic , S. Mishra-Sharma , A. Monte , M. Morrocchi , B. J. Mount , V. N. Muratova , P. Musico , R. Nania , A. Navrer Agasson , A. O. Nozdrina , A. Oleinik , M. Orsini , F. Ortica , L. Pagani , M. Pallavicini , L. Pandola , E. Pantic , E. Paoloni , F. Pazzona , K. Pelczar , N. Pelliccia , V. Pesudo , E. Picciau , A. Pocar , S. Pordes , S. S. Poudel , D. A. Pugachev , H. Qian , F. Ragusa , M. Razeti , A. Razeto , B. Reinhold , A. L. Renshaw , M. Rescigno , Q. Riffard , A. Romani , B. Rossi , N. Rossi , D. Sablone , O. Samoylov , W. Sands , S. Sanfilippo , M. Sant , R. Santorelli , C. Savarese , E. Scapparone , B. Schlitzer , E. Segreto , D. A. Semenov , A. Shchagin , A. Sheshukov , P. N. Singh , M. D. Skorokhvatov , O. Smirnov , A. Sotnikov , C. Stanford , S. Stracka , G. B. Suffritti , Y. Suvorov , R. Tartaglia , G. Testera , A. Tonazzo , P. Trinchese , E. V. Unzhakov , M. Verducci , A. Vishneva , B. Vogelaar , M. Wada , T. J. Waldrop , H. Wang , Y. Wang , A. W. Watson , S. Westerdale , M. M. Wojcik , M. Wojcik , X. Xiang , X. Xiao , C. Yang , Z. Ye , C. Zhu , A. Zichichi , G. Zuzel

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…

High Energy Physics - Experiment · Physics 2025-05-26 SuperCDMS Collaboration , M. F. Albakry , I. Alkhatib , D. Alonso-González , D. W. P. Amaral , J. Anczarski , T. Aralis , T. Aramaki , I. J. Arnquist , I. Ataee Langroudy , E. Azadbakht , C. Bathurst , R. Bhattacharyya , A. J. Biffl , P. L. Brink , M. Buchanan , R. Bunker , B. Cabrera , R. Calkins , R. A. Cameron , C. Cartaro , D. G. Cerdeño , Y. -Y. Chang , M. Chaudhuri , J. -H. Chen , R. Chen , N. Chott , J. Cooley , H. Coombes , P. Cushman , R. Cyna , S. Das , F. De Brienne , S. Dharani , M. L. di Vacri , M. D. Diamond , M. Elwan , E. Fascione , E. Figueroa-Feliciano , K. Fouts , M. Fritts , R. Germond , M. Ghaith , S. R. Golwala , J. Hall , S. A. S. Harms , K. Harris , N. Hassan , Z. Hong , E. W. Hoppe , L. Hsu , M. E. Huber , V. Iyer , D. Jardin , V. K. S. Kashyap , S. T. D. Keller , M. H. Kelsey , K. T. Kennard , A. Kubik , N. A. Kurinsky , M. Lee , J. Leyva , J. Liu , Y. Liu , B. Loer , E. Lopez Asamar , P. Lukens , D. B. MacFarlane , R. Mahapatra , J. S. Mammo , N. Mast , A. J. Mayer , H. Meyer zu Theenhausen , É. Michaud , E. Michielin , N. Mirabolfathi , M. Mirzakhani , B. Mohanty , D. Monteiro , J. Nelson , H. Neog , V. Novati , J. L. Orrell , M. D. Osborne , S. M. Oser , L. Pandey , S. Pandey , R. Partridge , D. S. Pedreros , W. Peng , L. Perna , W. L. Perry , R. Podviianiuk , S. S. Poudel , A. Pradeep , M. Pyle , W. Rau , E. Reid , R. Ren , T. Reynolds , M. Rios , A. Roberts , A. E. Robinson , J. L. Ryan , T. Saab , D. Sadek , B. Sadoulet , S. P. Sahoo , I. Saikia , J. Sander , A. Sattari , B. Schmidt , R. W. Schnee , S. Scorza , B. Serfass , A. Simchony , D. J. Sincavage , P. Sinervo , J. Street , H. Sun , E. Tanner , G. D. Terry , D. Toback , S. Verma , A. N. Villano , B. von Krosigk , S. L. Watkins , O. Wen , Z. Williams , M. J. Wilson , J. Winchell , K. Wykoff , S. Yellin , B. A. Young , T. C. Yu , B. Zatschler , S. Zatschler , A. Zaytsev , E. Zhang , L. Zheng , A. Zuniga , M. J. Zurowski

The China Dark Matter Experiment (CDEX), located at the China Jinping Underground Laboratory (CJPL) whose overburden is about 2400m rock, aims at direct searches of light Weakly Interacting Massive Particles (WIMPs). A single-element…

High Energy Physics - Experiment · Physics 2020-03-24 Hao Ma , Ze She , Zhongzhi Liu , Litao Yang , Qian Yue , Zhi Zeng , Tao Xue

The China Dark Matter Experiment (CDEX) aims at direct searches of light Weakly Interacting Massive Particles (WIMPs) at the China Jinping Underground Laboratory (CJPL) with an overburden of about 2400m rock. Results from a prototype CDEX-1…

High Energy Physics - Experiment · Physics 2020-02-04 Hao Ma , Yang Chen , Qian Yue , Li Wang , Tao Xue , Zhi Zeng , Kejun Kang , Jianping Cheng , Yuanjing Li , Jianmin Li , Yulan Li for CDEX Collaboration

We report results of a search for light Dark Matter WIMPs with CDEX-1 experiment at the China Jinping Underground Laboratory, based on 53.9 kg-days of data from a p-type point-contact germanium detector enclosed by a NaI(Tl) crystal…

The EDELWEISS collaboration has performed a search for dark matter particles with masses below the GeV-scale with a 33.4-g germanium cryogenic detector operated in a surface lab. The energy deposits were measured using a…

Dark matter in the sub-GeV mass range is a theoretically motivated but largely unexplored paradigm. Such light masses are out of reach for conventional nuclear recoil direct detection experiments, but may be detected through the small…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2016-04-26 Rouven Essig , Marivi Fernandez-Serra , Jeremy Mardon , Adrian Soto , Tomer Volansky , Tien-Tien Yu

We calculate the scattering rate of sub-GeV dark matter in solid-state targets for spin-dependent dark matter -- nucleon interactions. For dark matter particles with mass below 100 MeV, the scattering occurs predominantly through incoherent…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2025-06-16 Stefania Gori , Simon Knapen , Tongyan Lin , Pankaj Munbodh , Bethany Suter

We report constraints on the dark photon effective kinetic mixing parameter (${\kappa}$) with data taken from two ${p}$-type point-contact germanium detectors of the CDEX-10 experiment at the China Jinping Underground Laboratory. The 90\%…

An energy threshold of (220$\pm$10) eV was achieved at an efficiency of 50% with a four-channel ultra-low-energy germanium detector each with an active mass of 5 g\cite{wimppaper}. This provides a unique probe to WIMP dark matter with mass…

Astrophysics · Physics 2019-08-13 Shin-Ted Lin , H. T. Wong

A search for full energy depositions from bosonic keV-scale dark matter candidates of masses between 65 keV and 1021 keV has been performed with data collected during Phase II of the GERmanium Detector Array (GERDA) experiment. Our analysis…

Nuclear Experiment · Physics 2024-05-28 GERDA Collaboration , M. Agostini , A. Alexander , G. R. Araujo , A. M. Bakalyarov , M. Balata , I. Barabanov , L. Baudis , C. Bauer , S. Belogurov , A. Bettini , L. Bezrukov , V. Biancacci , E. Bossio , V. Bothe , R. Brugnera , A. Caldwell , S. Calgaro , C. Cattadori , A. Chernogorov , P. -J. Chiu , T. Comellato , V. D'Andrea , E. V. Demidova , N. Di Marco , E. Doroshkevich , M. Fomina , A. Gangapshev , A. Garfagnini , C. Gooch , P. Grabmayr , V. Gurentsov , K. Gusev , J. Hakenmüller , S. Hemmer , W. Hofmann , J. Huang , M. Hult , L. V. Inzhechik , J. Janicskó Csáthy , J. Jochum , M. Junker , V. Kazalov , Y. Kermaïdic , H. Khushbakht , T. Kihm , K. Kilgus , I. V. Kirpichnikov , A. Klimenko , K. T. Knöpfle , O. Kochetov , V. N. Kornoukhov , P. Krause , V. V. Kuzminov , M. Laubenstein , M. Lindner , I. Lippi , A. Lubashevskiy , B. Lubsandorzhiev , G. Lutter , C. Macolino , B. Majorovits , W. Maneschg , G. Marshall , M. Misiaszek , M. Morella , Y. Müller , I. Nemchenok , M. Neuberger , L. Pandola , K. Pelczar , L. Pertoldi , P. Piseri , A. Pullia , C. Ransom , L. Rauscher , M. Redchuk , S. Riboldi , N. Rumyantseva , C. Sada , S. Sailer , F. Salamida , S. Schönert , J. Schreiner , A-K. Schütz , O. Schulz , M. Schwarz , B. Schwingenheuer , O. Selivanenko , E. Shevchik , M. Shirchenko , L. Shtembari , H. Simgen , A. Smolnikov , D. Stukov , S. Sullivan , A. A. Vasenko , A. Veresnikova , C. Vignoli , K. von Sturm , T. Wester , C. Wiesinger , M. Wojcik , E. Yanovich , B. Zatschler , I. Zhitnikov , S. V. Zhukov , D. Zinatulina , A. Zschocke , K. Zuber , G. Zuzel

We report the first results of a light weakly interacting massive particles (WIMPs) search from the CDEX-10 experiment with a 10 kg germanium detector array immersed in liquid nitrogen at the China Jinping Underground Laboratory with a…

The DAMIC-M collaboration recently reported impressive bounds on sub-GeV dark matter, robustly testing both thermal and non-thermal models for the very first time. In this work we derive novel bounds from the recent PandaX-4T ionization…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2025-07-23 Andrew Cheek , Pablo Figueroa , Gonzalo Herrera , Ian M. Shoemaker

The scattering of dark matter (DM) particles with sub-GeV masses off nuclei is difficult to detect using liquid xenon-based DM search instruments because the energy transfer during nuclear recoils is smaller than the typical detector…

The report describes the research program on the development of ultra-low-energy germanium detectors, with emphasis on WIMP dark matter searches. A threshold of 100 eV is achieved with a 20 g detector array, providing a unique probe to the…

High Energy Physics - Experiment · Physics 2008-11-26 H. T. Wong

The status and plans of a research program on the development of ultra-low-energy germanium detectors with sub-keV sensitivities are reported. We survey the scientific goals which include the observation of neutrino-nucleus coherent…

High Energy Physics - Experiment · Physics 2008-11-26 Henry T. Wong

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…

High Energy Physics - Experiment · Physics 2026-03-17 SuperCDMS Collaboration , M. F. Albakry , I. Alkhatib , D. Alonso-González , J. Anczarski , T. Aralis , T. Aramaki , I. Ataee Langroudy , C. Bathurst , R. Bhattacharyya , A. J. Biffl , P. L. Brink , M. Buchanan , R. Bunker , B. Cabrera , R. Calkins , R. A. Cameron , C. Cartaro , D. G. Cerdeño , Y. -Y. Chang , M. Chaudhuri , J. -H. Chen , R. Chen , N. Chott , J. Cooley , H. Coombes , P. Cushman , R. Cyna , S. Das , S. Dharani , M. L. di Vacri , M. D. Diamond , M. Elwan , S. Fallows , E. Fascione , E. Figueroa-Feliciano , S. L. Franzen , A. Gevorgian , M. Ghaith , G. Godden , J. Golatkar , S. R. Golwala , R. Gualtieri , J. Hall , S. A. S. Harms , C. Hays , B. A. Hines , Z. Hong , L. Hsu , M. E. Huber , V. Iyer , V. K. S. Kashyap , S. T. D. Keller , M. H. Kelsey , K. T. Kennard , Z. Kromer , A. Kubik , N. A. Kurinsky , M. Lee , J. Leyva , B. Lichtenberg , J. Liu , Y. Liu , E. Lopez Asamar , P. Lukens , R. López Noé , D. B. MacFarlane , R. Mahapatra , J. S. Mammo , N. Mast , A. J. Mayer , P. C. McNamara , H. Meyer zu Theenhausen , É. Michaud , E. Michielin , K. Mickelson , N. Mirabolfathi , M. Mirzakhani , B. Mohanty , D. Mondal , D. Monteiro , J. Nelson , H. Neog , V. Novati , J. L. Orrell , M. D. Osborne , S. M. Oser , L. Pandey , S. Pandey , R. Partridge , P. K. Patel , D. S. Pedreros , W. Peng , W. L. Perry , R. Podviianiuk , M. Potts , S. S. Poudel , A. Pradeep , M. Pyle , W. Rau , R. Ren , T. Reynolds , M. Rios , A. Roberts , A. E. Robinson , L. Rosado Del Rio , J. L. Ryan , T. Saab , D. Sadek , B. Sadoulet , S. P. Sahoo , I. Saikia , S. Salehi , J. Sander , B. Sandoval , A. Sattari , B. Schmidt , R. W. Schnee , B. Serfass , A. E. Sharbaugh , R. S. Shenoy , A. Simchony , P. Sinervo , Z. J. Smith , R. Soni , K. Stifter , J. Street , M. Stukel , H. Sun , E. Tanner , N. Tenpas , D. Toback , A. N. Villano , J. Viol , B. von Krosigk , Y. Wang , O. Wen , Z. Williams , M. J. Wilson , J. Winchell , S. Yellin , B. A. Young , B. Zatschler , S. Zatschler , A. Zaytsev , E. Zhang , L. Zheng , A. Zuniga , M. J. Zurowski

We investigate dark matter (DM)-electron scattering in a minimal $U(1)_X$ extension of the Standard Model (SM), where the DM can appear as a Majorana fermion, a complex singlet scalar or a Dirac fermion. To study bounds on the $U(1)_X$…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2024-09-24 Basabendu Barman , Arindam Das , Sanjoy Mandal

We analyze the Sun as a source for the indirect detection of dark matter through a search for gamma rays from the solar disk. Capture of dark matter by elastic interactions with the solar nuclei followed by annihilation to long-lived…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2018-12-26 A. Albert , R. Alfaro , C. Alvarez , R. Arceo , J. C. Arteaga-Velázquez , D. Avila Rojas , H. A. Ayala Solares , E. Belmont-Moreno , S. Y. BenZvi , C. Brisbois , K. S. Caballero-Mora , T. Capistràn , A. Carramiñana , S. Casanova , M. Castillo , J. Cotzomi , S. Coutiño de León , C. De León , E. De la Fuente , S. Dichiara , B. L. Dingus , M. A. DuVernois , J. C. Díaz-Vélez , K. Engel , O. Enríquez-Rivera , C. Espinoza , H. Fleischhack , N. Fraija , J. A. García-González , F. Garfias , M. M. González , J. A. Goodman , Z. Hampel-Arias , J. P. Harding , S. Hernandez , B. Hona , F. Hueyotl-Zahuantitla , P. Hüntemeyer , A. Iriarte , A. Jardin-Blicq , V. Joshi , S. Kaufmann , H. León Vargas , G. Luis-Raya , J. Lundeen , R. López-Coto , K. Malone , S. S. Marinelli , O. Martinez , I. Martinez-Castellanos , J. Martínez-Castro , P. Miranda-Romagnoli , E. Moreno , M. Mostafá , A. Nayerhoda , L. Nellen , M. Newbold , M. U. Nisa , R. Noriega-Papaqui , J. Pretz , E. G. Pérez-Pérez , Z. Ren , C. D. Rho , C. Rivière , D. Rosa-González , M. Rosenberg , E. Ruiz-Velasco , H. Salazar , F. Salesa Greus , A. Sandoval , M. Schneider , M. Seglar Arroyo , G. Sinnis , A. J. Smith , P. Surajbali , I. Taboada , O. Tibolla , K. Tollefson , I. Torres , L. Villaseñor , T. Weisgarber , S. Westerhoff , I. G. Wisher , J. Wood , T. Yapici , A. Zepeda , H. Zhou , J. D. Álvarez , J. F. Beacom , R. K. Leane , T. Linden , K. C. Y. Ng , A. H. G. Peter , B. Zhou