基于 EDELWEISS-III 暗物质搜寻的低质量 WIMP 约束

EDELWEISS Collaboration; E. Armengaud; Q. Arnaud; C. Augier; A. Benoît; A. Benoît; L. Bergé; T. Bergmann; J. Billard; J. Blümer; T. de Boissière; G. Bres; A. Broniatowski; V. Brudanin; P. Camus; A. Cazes; M. Chapellier; F. Charlieux; L. Dumoulin; K. Eitel; D. Filosofov; N. Foerster; N. Fourches; G. Garde; J. Gascon; G. Gerbier; A. Giuliani; M. Grollier; M. Gros; L. Hehn; S. Hervé; G. Heuermann; V. Humbert; M. De Jésus; Y. Jin; S. Jokisch; A. Juillard; C. Kéfélian; M. Kleifges; V. Kozlov; H. Kraus; V. A. Kudryavtsev; H. Le-Sueur; J. Lin; M. Mancuso; S. Marnieros; A. Menshikov; X. -F. Navick; C. Nones; E. Olivieri

doi:10.1088/1475-7516/2016/05/019

基于 EDELWEISS-III 暗物质搜寻的低质量 WIMP 约束

宇宙学与河外天体物理 2016-05-10 v2 高能物理 - 实验仪器与探测器

作者: EDELWEISS Collaboration , E. Armengaud , Q. Arnaud , C. Augier , A. Benoît , A. Benoît , L. Bergé , T. Bergmann , J. Billard , J. Blümer , T. de Boissière , G. Bres , A. Broniatowski , V. Brudanin , P. Camus , A. Cazes , M. Chapellier , F. Charlieux , L. Dumoulin , K. Eitel , D. Filosofov , N. Foerster , N. Fourches , G. Garde , J. Gascon , G. Gerbier , A. Giuliani , M. Grollier , M. Gros , L. Hehn , S. Hervé , G. Heuermann , V. Humbert , M. De Jésus , Y. Jin , S. Jokisch , A. Juillard , C. Kéfélian , M. Kleifges , V. Kozlov , H. Kraus , V. A. Kudryavtsev , H. Le-Sueur , J. Lin , M. Mancuso , S. Marnieros , A. Menshikov , X. -F. Navick , C. Nones , E. Olivieri , P. Pari , B. Paul , M. -C. Piro , D. V. Poda , E. Queguiner , M. Robinson , H. Rodenas , S. Rozov , V. Sanglard , B. Schmidt , S. Scorza , B. Siebenborn , D. Tcherniakhovski , L. Vagneron , M. Weber , E. Yakushev , X. Zhang

在 arXiv 上查看 ↗ PDF ↗ DOI ↗

摘要

我们给出了在 4-30 GeV/ $c^2$ 质量范围内以弱相互作用大质量粒子(WIMP)形式存在的星系暗物质弹性散射搜索的结果。我们利用来自一组配备有全表面覆盖交错电极的 800 g 锗玻尔计的 582 kg·day 的 fiducial 曝光量。我们专门在探测器 fiducial 体积内搜索 $\sim 2.5-20$ keV 的核反冲。作为示例，在搜索 5 (相应为 20) GeV/ $c^2$ WIMP 时观测到的事件数分别为 9 (相应为 4)，而预期本底为 6.1 (相应为 1.4)。对于 5 (相应为 20) GeV/ $c^2$ WIMP，对自旋无关 WIMP-核子散射截面设定了 90% 置信水平(CL)上限 $4.3\times 10^{-40}$ cm $^2$ (相应为 $9.4\times 10^{-44}$ cm $^2$ )。该结果相对于先前 EDELWEISS-II 对 7 GeV/ $c^2$ WIMP 的低质量搜索有 41 倍的改进。推导出的约束与近期一些实验的 WIMP 信号迹象存在张力，从而证实了采用不同探测技术所得的结果。

关键词

暗物质低质量 WIMP EDELWEISS-III 自旋无关散射锗玻尔计排除极限弹性散射

引用

@article{arxiv.1603.05120,
  title  = {Constraints on low-mass WIMPs from the EDELWEISS-III dark matter search},
  author = {EDELWEISS Collaboration and E. Armengaud and Q. Arnaud and C. Augier and A. Benoît and A. Benoît and L. Bergé and T. Bergmann and J. Billard and J. Blümer and T. de Boissière and G. Bres and A. Broniatowski and V. Brudanin and P. Camus and A. Cazes and M. Chapellier and F. Charlieux and L. Dumoulin and K. Eitel and D. Filosofov and N. Foerster and N. Fourches and G. Garde and J. Gascon and G. Gerbier and A. Giuliani and M. Grollier and M. Gros and L. Hehn and S. Hervé and G. Heuermann and V. Humbert and M. De Jésus and Y. Jin and S. Jokisch and A. Juillard and C. Kéfélian and M. Kleifges and V. Kozlov and H. Kraus and V. A. Kudryavtsev and H. Le-Sueur and J. Lin and M. Mancuso and S. Marnieros and A. Menshikov and X. -F. Navick and C. Nones and E. Olivieri and P. Pari and B. Paul and M. -C. Piro and D. V. Poda and E. Queguiner and M. Robinson and H. Rodenas and S. Rozov and V. Sanglard and B. Schmidt and S. Scorza and B. Siebenborn and D. Tcherniakhovski and L. Vagneron and M. Weber and E. Yakushev and X. Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1603.05120},
  year   = {2016}
}

备注

Matches published version

基于 EDELWEISS-III 暗物质搜寻的低质量 WIMP 约束

摘要

关键词

引用

备注

相关论文