Search for New Physics in Electronic Recoil Data from XENONnT
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
,
A. Higuera
,
C. Hils
,
L. Hoetzsch
,
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
(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
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J. Palacio
,
P. Paschos
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R. Peres
,
C. Peters
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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
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P.-L. Tan
,
A. Terliuk
,
D. Thers
(2)
,
F. Toschi
,
G. Trinchero
,
C. Tunnell
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F. Tönnies
,
K. Valerius
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G. Volta
,
Y. Wei
,
C. Weinheimer
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M. Weiss
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D. Wenz
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C. Wittweg
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T. Wolf
,
D. Xu
,
Z. Xu
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M. Yamashita
,
L. Yang
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J. Ye
,
L. Yuan
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G. Zavattini
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M. Zhong
,
T. Zhu
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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J.R. Angevaare
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M. Selvi
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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
- experimental results
- recoil
- background
- coupling constant: upper limit
- coupling: (axion 2photon)
- coupling: (axion 2electron)
- neutrino: solar
- axion: solar
- neutrino: magnetic moment
- axion: dark matter
- WIMP: dark matter
- dark matter: detector
- xenon: target
- photon: hidden sector
- boson: dark matter
- new physics: search for
- xenon: liquid
- dark matter: direct detection
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