English
Related papers

Related papers: Exploring New Physics with PandaX-4T Low Energy El…

200 papers

We report results of a search for dark-matter-nucleon interactions via a dark mediator using optimized low-energy data from the PandaX-4T liquid xenon experiment. With the ionization-signal-only data and utilizing the Migdal effect, we set…

We present systematic case studies to investigate the sensitivity of axion searches by liquid xenon detectors, using the axio-electric effect (analogue of the photoelectric effect) on xenon atoms. Liquid xenon is widely considered to be one…

Cosmology and Nongalactic Astrophysics · Physics 2015-06-11 K. Arisaka , P. Beltrame , C. Ghag , J. Kaidi , K. Lung , A. Lyashenko , R. D. Peccei , P. Smith , K. Ye

The XENON1T collaboration has observed an excess in electronic recoil events below $5~\mathrm{keV}$ over the known background, which could originate from beyond-the-Standard-Model physics. The solar axion is a well-motivated model that has…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2020-12-25 Christina Gao , Jia Liu , Lian-Tao Wang , Xiao-Ping Wang , Wei Xue , Yi-Ming Zhong

We report on a blinded search for dark matter with single- and few-electron signals in the first science run of XENONnT relying on a novel detector response framework that is physics-model-dependent. We derive 90\% confidence upper limits…

High Energy Physics - Experiment · Physics 2025-04-30 E. Aprile , J. Aalbers , K. Abe , S. Ahmed Maouloud , L. Althueser , B. Andrieu , E. Angelino , D. Antón Martin , F. Arneodo , L. Baudis , M. Bazyk , L. Bellagamba , R. Biondi , A. Bismark , K. Boese , A. Brown , G. Bruno , R. Budnik , C. Cai , C. Capelli , J. M. R. Cardoso , A. P. Cimental Chávez , A. P. Colijn , J. Conrad , J. J. Cuenca-García , V. D'Andrea , L. C. Daniel Garcia , M. P. Decowski , A. Deisting , C. Di Donato , P. Di Gangi , S. Diglio , K. Eitel , S. el Morabit , A. Elykov , A. D. Ferella , C. Ferrari , H. Fischer , T. Flehmke , M. Flierman , W. Fulgione , C. Fuselli , P. Gaemers , R. Gaior , M. Galloway , F. Gao , S. Ghosh , R. Giacomobono , R. Glade-Beucke , L. Grandi , J. Grigat , H. Guan , M. Guida , P. Gyorgy , R. Hammann , A. Higuera , C. Hils , L. Hoetzsch , N. F. Hood , M. Iacovacci , Y. Itow , J. Jakob , F. Joerg , Y. Kaminaga , M. Kara , P. Kavrigin , S. Kazama , M. Kobayashi , D. Koke , A. Kopec , H. Landsman , R. F. Lang , L. Levinson , I. Li , S. Li , S. Liang , Y. -T. Lin , S. Lindemann , M. Lindner , K. Liu , M. Liu , J. Loizeau , F. Lombardi , J. Long , J. A. M. Lopes , T. Luce , Y. Ma , C. Macolino , J. Mahlstedt , A. Mancuso , L. Manenti , F. Marignetti , T. Marrodán Undagoitia , K. Martens , J. Masbou , E. Masson , S. Mastroianni , A. Melchiorre , J. Merz , M. Messina , A. Michael , K. Miuchi , A. Molinario , S. Moriyama , K. Morå , Y. Mosbacher , M. Murra , J. Müller , K. Ni , U. Oberlack , B. Paetsch , Y. Pan , Q. Pellegrini , R. Peres , C. Peters , J. Pienaar , M. Pierre , G. Plante , T. R. Pollmann , L. Principe , J. Qi , J. Qin , D. Ramírez García , M. Rajado , R. Singh , L. Sanchez , J. M. F. dos Santos , I. Sarnoff , G. Sartorelli , J. Schreiner , P. Schulte , H. Schulze Eißing , M. Schumann , L. Scotto Lavina , M. Selvi , F. Semeria , P. Shagin , S. Shi , J. Shi , M. Silva , H. Simgen , C. Szyszka , A. Takeda , P. -L. Tan , D. Thers , F. Toschi , G. Trinchero , C. D. Tunnell , F. Tönnies , K. Valerius , S. Vecchi , S. Vetter , F. I. Villazon Solar , G. Volta , C. Weinheimer , M. Weiss , D. Wenz , C. Wittweg , V. H. S. Wu , Y. Xing , D. Xu , Z. Xu , M. Yamashita , L. Yang , J. Ye , L. Yuan , G. Zavattini , M. Zhong

Axions and other very light axion-like particles appear in many extensions of the Standard Model, and are leading candidates to compose part or all of the missing matter of the Universe. They also appear in models of inflation, dark…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2018-08-01 Igor G. Irastorza , Javier Redondo

The LUX-ZEPLIN (LZ) experiment is a dark matter detector centered on a dual-phase xenon time projection chamber. We report searches for new physics appearing through few-keV-scale electron recoils, using the experiment's first exposure of…

High Energy Physics - Experiment · Physics 2024-06-06 The LZ Collaboration , J. Aalbers , D. S. Akerib , A. K. Al Musalhi , F. Alder , C. S. Amarasinghe , A. Ames , T. J. Anderson , N. Angelides , H. M. Araújo , J. E. Armstrong , M. Arthurs , A. Baker , S. Balashov , J. Bang , J. W. Bargemann , A. Baxter , K. Beattie , P. Beltrame , T. Benson , A. Bhatti , A. Biekert , T. P. Biesiadzinski , H. J. Birch , G. M. Blockinger , B. Boxer , C. A. J. Brew , P. Brás , S. Burdin , M. Buuck , M. C. Carmona-Benitez , C. Chan , A. Chawla , H. Chen , J. J. Cherwinka , N. I. Chott , M. V. Converse , A. Cottle , G. Cox , D. Curran , C. E. Dahl , A. David , J. Delgaudio , S. Dey , L. de Viveiros , C. Ding , J. E. Y. Dobson , E. Druszkiewicz , S. R. Eriksen , A. Fan , N. M. Fearon , S. Fiorucci , H. Flaecher , E. D. Fraser , T. M. A. Fruth , R. J. Gaitskell , A. Geffre , J. Genovesi , C. Ghag , R. Gibbons , S. Gokhale , J. Green , M. G. D. van der Grinten , C. R. Hall , S. Han , E. Hartigan-O'Connor , S. J. Haselschwardt , D. Q. Huang , S. A. Hertel , G. Heuermann , M. Horn , D. Hunt , C. M. Ignarra , O. Jahangir , R. S. James , J. Johnson , A. C. Kaboth , A. C. Kamaha , D. Khaitan , A. Khazov , I. Khurana , J. Kim , J. Kingston , R. Kirk , D. Kodroff , L. Korley , E. V. Korolkova , H. Kraus , S. Kravitz , L. Kreczko , B. Krikler , V. A. Kudryavtsev , E. A. Leason , J. Lee , D. S. Leonard , K. T. Lesko , C. Levy , J. Lin , A. Lindote , R. Linehan , W. H. Lippincott , X. Liu , M. I. Lopes , E. Lopez Asamar , W. Lorenzon , C. Lu , D. Lucero , S. Luitz , P. A. Majewski , A. Manalaysay , R. L. Mannino , C. Maupin , M. E. McCarthy , G. McDowell , D. N. McKinsey , J. McLaughlin , E. H. Miller , E. Mizrachi , A. Monte , M. E. Monzani , J. D. Morales Mendoza , E. Morrison , B. J. Mount , M. Murdy , A. St. J. Murphy , D. Naim , A. Naylor , C. Nedlik , H. N. Nelson , F. Neves , A. Nguyen , J. A. Nikoleyczik , I. Olcina , K. C. Oliver-Mallory , J. Orpwood , K. J. Palladino , J. Palmer , N. Parveen , S. J. Patton , B. Penning , G. Pereira , E. Perry , T. Pershing , A. Piepke , S. Poudel , Y. Qie , J. Reichenbacher , C. A. Rhyne , Q. Riffard , G. R. C. Rischbieter , H. S. Riyat , R. Rosero , T. Rushton , D. Rynders , D. Santone , A. B. M. R. Sazzad , R. W. Schnee , S. Shaw , T. Shutt , J. J. Silk , C. Silva , G. Sinev , R. Smith , V. N. Solovov , P. Sorensen , J. Soria , I. Stancu , A. Stevens , K. Stifter , B. Suerfu , T. J. Sumner , M. Szydagis , W. C. Taylor , D. J. Temples , D. R. Tiedt , M. Timalsina , Z. Tong , D. R. Tovey , J. Tranter , M. Trask , M. Tripathi , D. R. Tronstad , W. Turner , A. Vacheret , A. C. Vaitkus , A. Wang , J. J. Wang , Y. Wang , J. R. Watson , R. C. Webb , L. Weeldreyer , T. J. Whitis , M. Williams , W. J. Wisniewski , F. L. H. Wolfs , S. Woodford , D. Woodward , C. J. Wright , Q. Xia , X. Xiang , J. Xu , M. Yeh , E. A. Zweig

LUX-ZEPLIN (LZ) is a dark matter detector expected to obtain world-leading sensitivity to weakly interacting massive particles (WIMPs) interacting via nuclear recoils with a ~7-tonne xenon target mass. This manuscript presents sensitivity…

High Energy Physics - Experiment · Physics 2022-02-18 The LZ Collaboration , D. S. Akerib , A. K. Al Musalhi , S. K. Alsum , C. S. Amarasinghe , A. Ames , T. J. Anderson , N. Angelides , H. M. Araújo , J. E. Armstrong , M. Arthurs , X. Bai , J. Balajthy , S. Balashov , J. Bang , J. W. Bargemann , D. Bauer , A. Baxter , P. Beltrame , E. P. Bernard , A. Bernstein , A. Bhatti , A. Biekert , T. P. Biesiadzinski , H. J. Birch , G. M. Blockinger , E. Bodnia , B. Boxer , C. A. J. Brew , P. Brás , S. Burdin , J. K. Busenitz , M. Buuck , R. Cabrita , M. C. Carmona-Benitez , M. Cascella , C. Chan , N. I. Chott , A. Cole , M. V. Converse , A. Cottle , G. Cox , O. Creaner , J. E. Cutter , C. E. Dahl , L. de Viveiros , J. E. Y. Dobson , E. Druszkiewicz , S. R. Eriksen , A. Fan , S. Fayer , N. M. Fearon , S. Fiorucci , H. Flaecher , E. D. Fraser , T. Fruth , R. J. Gaitskell , J. Genovesi , C. Ghag , E. Gibson , S. Gokhale , M. G. D. van der Grinten , C. B. Gwilliam , C. R. Hall , C. A. Hardy , S. J. Haselschwardt , S. A. Hertel , M. Horn , D. Q. Huang , C. M. Ignarra , O. Jahangir , R. S. James , W. Ji , J. Johnson , A. C. Kaboth , A. C. Kamaha , K. Kamdin , K. Kazkaz , D. Khaitan , A. Khazov , I. Khurana , D. Kodroff , L. Korley , E. V. Korolkova , H. Kraus , S. Kravitz , L. Kreczko , B. Krikler , V. A. Kudryavtsev , E. A. Leason , J. Lee , D. S. Leonard , K. T. Lesko , C. Levy , J. Li , J. Liao , A. Lindote , R. Linehan , W. H. Lippincott , X. Liu , M. I. Lopes , E. Lopez Asamar , B. López Paredes , W. Lorenzon , S. Luitz , P. A. Majewski , A. Manalaysay , L. Manenti , R. L. Mannino , N. Marangou , M. E. McCarthy , D. N. McKinsey , J. McLaughlin , E. H. Miller , E. Mizrachi , A. Monte , M. E. Monzani , J. A. Morad , J. D. Morales Mendoza , E. Morrison , B. J. Mount , A. St. J. Murphy , D. Naim , A. Naylor , C. Nedlik , H. N. Nelson , F. Neves , J. A. Nikoleyczik , A. Nilima , A. Nguyen , I. Olcina , K. C. Oliver-Mallory , S. Pal , K. J. Palladino , J. Palmer , S. Patton , N. Parveen , E. K. Pease , B. Penning , G. Pereira , A. Piepke , Y. Qie , J. Reichenbacher , C. A. Rhyne , A. Richards , Q. Riffard , G. R. C. Rischbieter , R. Rosero , P. Rossiter , D. Santone , A. B. M. R. Sazzad , R. W. Schnee , P. R. Scovell , S. Shaw , T. A. Shutt , J. J. Silk , C. Silva , R. Smith , M. Solmaz , V. N. Solovov , P. Sorensen , J. Soria , I. Stancu , A. Stevens , K. Stifter , B. Suerfu , T. J. Sumner , N. Swanson , M. Szydagis , W. C. Taylor , R. Taylor , D. J. Temples , P. A. Terman , D. R. Tiedt , M. Timalsina , W. H. To , D. R. Tovey , M. Tripathi , D. R. Tronstad , W. Turner , U. Utku , A. Vaitkus , B. Wang , J. J. Wang , W. Wang , J. R. Watson , R. C. Webb , R. G. White , T. J. Whitis , M. Williams , F. L. H. Wolfs , D. Woodward , C. J. Wright , X. Xiang , J. Xu , M. Yeh , P. Zarzhitsky

In this letter, we report the dark matter search results from the commissioning run and the first science run of the PandaX-4T experiment. A blind analysis is carried out on the entire data set. The data processing is improved compared to…

PandaX-II has analyzed their complete data set of the electron recoil energy spectrum and has confirmed the XENON1T (1-7) keV excess, although the excess was also found compatible with the total background. Treating the background as well…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2021-06-07 Amir N. Khan

Compared with the signature of dark matter elastic scattering off nuclei, the absorption of fermionic dark matter by nuclei opens up a new searching channel for light dark matter with a characteristic monoenergetic signal. In this Letter,…

We search for nuclear recoil signals of dark matter models with a light mediator in PandaX-II, a direct detection experiment in China Jinping underground Laboratory. Using data collected in 2016 and 2017 runs, corresponding to a total…

PandaX-4T and XENONnT have recently reported the first measurement of nuclear recoils induced by the $^8$B solar neutrino flux, through the coherent elastic neutrino-nucleus scattering (CE$\nu$NS) channel. As long anticipated, this is an…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2024-09-04 D. Aristizabal Sierra , N. Mishra , L. Strigari

In this letter we point out the possibility to study new physics in the neutrino sector using dark matter detectors based on liquid xenon. These are characterized by very good spatial resolution and extremely low thresholds for electron…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2015-06-22 Pilar Coloma , Patrick Huber , Jonathan M. Link

A search for interactions from solar $^8$B neutrinos elastically scattering off xenon nuclei using PandaX-4T commissioning data is reported. The energy threshold of this search is further lowered compared with the previous search for dark…

The PandaX project consists of a series of xenon-based experiments that are used to search for dark matter (DM) particles and to study the fundamental properties of neutrinos. The next DM experiment PandaX-4T will be using 4 ton liquid…

Instrumentation and Detectors · Physics 2020-12-15 Qibin Zheng , Yanlin Huang , Di Huang , Jianglai Liu , Xiangxiang Ren , Anqing Wang , Meng Wang , Jijun Yang , Binbin Yan , Yong Yang

Direct detection of light dark matter (DM) is generally difficult due to its small recoil energy. The inelastic scattering of DM can produce unique signatures in the DM direct detection experiments. Using the low-energy unpaired ionization…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2025-08-20 Yu-Chen Wang , Youhui Yun , Hong-Jian He , Yue Meng

We report on the first search for nuclear recoils from dark matter in the form of weakly interacting massive particles (WIMPs) with the XENONnT experiment which is based on a two-phase time projection chamber with a sensitive liquid xenon…

High Energy Physics - Experiment · Physics 2023-08-08 XENON Collaboration , E. Aprile , K. Abe , F. Agostini , S. Ahmed Maouloud , L. Althueser , B. Andrieu , E. Angelino , J. R. Angevaare , V. C. Antochi , D. Antón Martin , F. Arneodo , L. Baudis , A. L. Baxter , M. Bazyk , L. Bellagamba , R. Biondi , A. Bismark , E. J. Brookes , A. Brown , S. Bruenner , G. Bruno , R. Budnik , T. K. Bui , C. Cai , J. M. R. Cardoso , D. Cichon , A. P. Cimental Chavez , A. P. Colijn , J. Conrad , J. J. Cuenca-García , J. P. Cussonneau , V. D'Andrea , M. P. Decowski , P. Di Gangi , S. Di Pede , S. Diglio , K. Eitel , A. Elykov , S. Farrell , A. D. Ferella , C. Ferrari , H. Fischer , M. Flierman , W. Fulgione , C. Fuselli , P. Gaemers , R. Gaior , A. Gallo Rosso , M. Galloway , F. Gao , R. Glade-Beucke , L. Grandi , J. Grigat , H. Guan , M. Guida , R. Hammann , A. Higuera , C. Hils , L. Hoetzsch , N. F. Hood , J. Howlett , M. Iacovacci , Y. Itow , J. Jakob , F. Joerg , A. Joy , N. Kato , M. Kara , P. Kavrigin , S. Kazama , M. Kobayashi , G. Koltman , A. Kopec , F. Kuger , H. Landsman , R. F. Lang , L. Levinson , I. Li , S. Li , S. Liang , S. Lindemann , M. Lindner , K. Liu , J. Loizeau , F. Lombardi , J. Long , J. A. M. Lopes , Y. Ma , C. Macolino , J. Mahlstedt , A. Mancuso , L. Manenti , F. Marignetti , T. Marrodán Undagoitia , K. Martens , J. Masbou , D. Masson , E. Masson , S. Mastroianni , M. Messina , K. Miuchi , K. Mizukoshi , A. Molinario , S. Moriyama , K. Morå , Y. Mosbacher , M. Murra , J. Müller , K. Ni , U. Oberlack , B. Paetsch , J. Palacio , R. Peres , C. Peters , J. Pienaar , M. Pierre , V. Pizzella , G. Plante , J. Qi , J. Qin , D. Ramírez García , R. Singh , L. Sanchez , J. M. F. dos Santos , I. Sarnoff , G. Sartorelli , J. Schreiner , D. Schulte , P. Schulte , H. Schulze Eißing , M. Schumann , L. Scotto Lavina , M. Selvi , F. Semeria , P. Shagin , S. Shi , E. Shockley , M. Silva , H. Simgen , A. Takeda , P. -L. Tan , A. Terliuk , D. Thers , F. Toschi , G. Trinchero , C. Tunnell , F. Tönnies , K. Valerius , G. Volta , C. Weinheimer , M. Weiss , D. Wenz , C. Wittweg , T. Wolf , V. H. S. Wu , Y. Xing , D. Xu , Z. Xu , M. Yamashita , L. Yang , J. Ye , L. Yuan , G. Zavattini , M. Zhong , T. Zhu

We report results of a search for light (<10 GeV) particle dark matter with the XENON10 detector. The event trigger was sensitive to a single electron, with the analysis threshold of 5 electrons corresponding to 1.4 keV nuclear recoil…

Laboratory experiments searching for galactic dark matter particles scattering off nuclei have so far not been able to establish a discovery. We use data from the XENON100 experiment to search for dark matter interacting with electrons.…

Non-vanishing electromagnetic properties of the neutrinos have been predicted by many theories beyond the Standard Model, and an enhanced neutrino magnetic moment can have profound implications for fundamental physics. The XENON1T…

High Energy Physics - Experiment · Physics 2021-12-22 Ziping Ye , Feiyang Zhang , Donglian Xu , Jianglai Liu