Search for New Physics in Electronic Recoil Data from XENONnT
E. Aprile
,
K. Abe
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F. Agostini
,
S. Ahmed Maouloud
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L. Althueser
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B. Andrieu
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A. Mancuso
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L. Manenti
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A. Molinario
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S. Moriyama
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K. Morå
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Y. Mosbacher
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J. Müller
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K. Ni
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(2)
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G. Trinchero
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F. Tönnies
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D. Wenz
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M. Zhong
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E. Aprile
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K. Abe
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F. Agostini
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L. Althueser
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E. Angelino
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D. Antón Martin
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V. d'Andrea
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F. Toschi
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G. Zavattini
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M. Zhong
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T. Zhu
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Résumé
We report on a blind analysis of low-energy electronic-recoil data from the first science run of the XENONnT dark matter experiment. Novel subsystems and the increased 5.9 tonne liquid xenon target reduced the background in the (1, 30) keV search region to $(16.1 \pm 1.3)$ events/(tonne$\times$year$\times$keV), the lowest ever achieved in a dark matter detector and $\sim$5 times lower than in XENON1T. With an exposure of 1.16 tonne-years, we observe no excess above background and set stringent new limits on solar axions, an enhanced neutrino magnetic moment, and bosonic dark matter.
Mots clés
dark matter: direct detection
xenon: liquid
new physics: search for
boson: dark matter
photon: hidden sector
xenon: target
dark matter: detector
WIMP: dark matter
axion: dark matter
neutrino: magnetic moment
axion: solar
neutrino: solar
coupling: (axion 2electron)
coupling: (axion 2photon)
coupling constant: upper limit
background
recoil
experimental results
Format du dépôt | Fichier |
---|---|
Type de dépôt | Article dans une revue |
Titre |
en
Search for New Physics in Electronic Recoil Data from XENONnT
|
Résumé |
en
We report on a blind analysis of low-energy electronic-recoil data from the first science run of the XENONnT dark matter experiment. Novel subsystems and the increased 5.9 tonne liquid xenon target reduced the background in the (1, 30) keV search region to $(16.1 \pm 1.3)$ events/(tonne$\times$year$\times$keV), the lowest ever achieved in a dark matter detector and $\sim$5 times lower than in XENON1T. With an exposure of 1.16 tonne-years, we observe no excess above background and set stringent new limits on solar axions, an enhanced neutrino magnetic moment, and bosonic dark matter.
|
Auteur(s) |
E. Aprile
, K. Abe
, F. Agostini
, S. Ahmed Maouloud
1
, L. Althueser
, B. Andrieu
1
, E. Angelino
, J.R. Angevaare
, V.C. Antochi
, D. Antón Martin
, F. Arneodo
, L. Baudis
, A.L. Baxter
, L. Bellagamba
, R. Biondi
, A. Bismark
, A. Brown
, S. Bruenner
, G. Bruno
2
, R. Budnik
, T.K. Bui
, C. Cai
, C. Capelli
, J.M.R. Cardoso
, D. Cichon
, M. Clark
, A.P. Colijn
, J. Conrad
, J.J. Cuenca-García
, J.P. Cussonneau
2
, V. d'Andrea
, M.P. Decowski
, P. Di Gangi
, S. Di Pede
, A. Di Giovanni
, R. Di Stefano
, S. Diglio
2
, K. Eitel
, A. Elykov
, S. Farrell
, A.D. Ferella
, C. Ferrari
, H. Fischer
, W. Fulgione
, P. Gaemers
, R. Gaior
1
, A. Gallo Rosso
, M. Galloway
, F. Gao
, R. Gardner
, R. Glade-Beucke
, L. Grandi
, J. Grigat
, M. Guida
, R. Hammann
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, J. Howlett
, M. Iacovacci
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, A. Kopec
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, I. Li
, S. Li
, S. Liang
, S. Lindemann
, M. Lindner
, K. Liu
, J. Loizeau
2
, 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
2
, D. Masson
, E. Masson
1
, 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
, P. Paschos
, R. Peres
, C. Peters
, J. Pienaar
, M. Pierre
2
, V. Pizzella
, G. Plante
, J. Qi
, J. Qin
, D. Ramírez García
, S. Reichard
, A. Rocchetti
, N. Rupp
, 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
1
, M. Selvi
, F. Semeria
, P. Shagin
, S. Shi
, E. Shockley
, M. Silva
, H. Simgen
, J. Stephen
, A. Takeda
, P.-L. Tan
, A. Terliuk
, D. Thers
2
, F. Toschi
, G. Trinchero
, C. Tunnell
, F. Tönnies
, K. Valerius
, G. Volta
, Y. Wei
, C. Weinheimer
, M. Weiss
, D. Wenz
, C. Wittweg
, T. Wolf
, D. Xu
, Z. Xu
, M. Yamashita
, L. Yang
, J. Ye
, L. Yuan
, G. Zavattini
, M. Zhong
, T. Zhu
1
LPNHE (UMR_7585) -
Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies
( 1005074 )
- Barre 12-22, 1er étage 4 Place Jussieu 75252 Paris Cedex 05
- France
2
SUBATECH -
Laboratoire de physique subatomique et des technologies associées
( 1088589 )
- IMT Atlantique - Campus de Nantes - La Chantrerie - 4, rue Alfred Kastler - CS 20722 - 44307 NANTES Cedex 3
- France
|
Langue du document |
Anglais
|
Volume |
129
|
Numéro |
16
|
Page/Identifiant |
161805
|
Date de publication |
2022
|
Audience |
Internationale
|
Vulgarisation |
Non
|
Comité de lecture |
Oui
|
Nom de la revue |
|
Domaine(s) |
|
Collaboration/Projet |
|
Mots-clés |
en
dark matter: direct detection, xenon: liquid, new physics: search for, boson: dark matter, photon: hidden sector, xenon: target, dark matter: detector, WIMP: dark matter, axion: dark matter, neutrino: magnetic moment, axion: solar, neutrino: solar, coupling: (axion 2electron), coupling: (axion 2photon), coupling constant: upper limit, background, recoil, experimental results
|
arXiv Id | 2207.11330 |
DOI | 10.1103/PhysRevLett.129.161805 |
inSPIRE HEP | 2122386 |
Origine :
Fichiers éditeurs autorisés sur une archive ouverte
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