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利用XMASS-I数据2.7年通过年度调制进行的直接暗物质搜寻

宇宙学与河外天体物理 2018-05-30 v2 高能物理 - 实验 核实验

摘要

由于地球绕太阳公转而产生的年度调制信号将是直接探测暗物质的最强指示之一。2016年,我们报道了利用单相交液氙XMASS-I探测器寻找该年度调制以搜寻暗物质的结果。该分析在低能区得到了略负的调制幅度。在本工作中,我们纳入了超过一年的额外数据,使曝光量翻倍至800 live days(活日),目标质量同为832 kg。当我们假设弱相互作用大质量粒子(WIMP)暗物质在氙靶上发生弹性散射时,通过新实现的似然方法数据选择,在90%置信水平、8 GeV/c2^2处WIMP-核子截面的排除上限改善了2倍,达到1.9×\times1041^{-41}cm2^2。对于不假设任何特定暗物质模型的无模型情形,我们在1-20 keV能量区得到了比以往更与零假设一致的结果,其pp值为0.11。该搜寻以大于DAMA/LIBRA的曝光量探测了该区域。我们亦未在1至6 keV能量区中发现数据在50至600天周期上存在任何显著幅度。

关键词

引用

@article{arxiv.1801.10096,
  title  = {Direct dark matter search by annual modulation with 2.7 years of XMASS-I data},
  author = {XMASS Collaboration and K. Abe and K. Hiraide and K. Ichimura and Y. Kishimoto and K. Kobayashi and M. Kobayashi and S. Moriyama and M. Nakahata and T. Norita and H. Ogawa and K. Sato and H. Sekiya and O. Takachio and A. Takeda and S. Tasaka and M. Yamashita and B. S. Yang and N. Y. Kim and Y. D. Kim and Y. Itow and K. Kanzawa and R. Kegasa and K. Masuda and H. Takiya and K. Fushimi and G. Kanzaki and K. Martens and Y. Suzuki and B. D. Xu and R. Fujita and K. Hosokawa and K. Miuchi and N. Oka and Y. Takeuchi and Y. H. Kim and K. B. Lee and M. K. Lee and Y. Fukuda and M. Miyasaka and K. Nishijima and S. Nakamura},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1801.10096},
  year   = {2018}
}

备注

10 pages, 11 figures