First Constraints from DAMIC-M on Sub-GeV Dark-Matter Particles Interacting with Electrons - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Phys.Rev.Lett. Année : 2023

First Constraints from DAMIC-M on Sub-GeV Dark-Matter Particles Interacting with Electrons

I. Arnquist
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N. Avalos
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D. Baxter
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X. Bertou
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N. Castello-Mor
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A.E. Chavarria
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J. Cuevas-Zepeda
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J. Cortabitarte Gutierrez
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J. Duarte-Campderros
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E. Estrada
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N. Gadola
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T. Hossbach
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B. Kilminster
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A. Lantero-Barreda
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I. Lawson
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S. Lee
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A. Lopez-Virto
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S. Munagavalasa
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K. Mcguire
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P. Mitra
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D. Norcini
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S. Paul
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A. Piers
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K. Ramanathan
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P. Robmann
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R. Smida
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R. Thomas
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I. Vila
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R. Vilar
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G. Warot
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R. Yajur
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Résumé

We report constraints on sub-GeV dark matter particles interacting with electrons from the first underground operation of DAMIC-M detectors. The search is performed with an integrated exposure of 85.23 g days, and exploits the sub-electron charge resolution and low level of dark current of DAMIC-M Charge-Coupled Devices (CCDs). Dark-matter-induced ionization signals above the detector dark current are searched for in CCD pixels with charge up to 7 e-. With this data set we place limits on dark matter particles of mass between 0.53 and 1000 MeV/c2, excluding unexplored regions of parameter space in the mass ranges [1.6,1000] MeV/c2 and [1.5,15.1] MeV/c2 for ultra-light and heavy mediator interactions, respectively.

Dates et versions

hal-03997443 , version 1 (20-02-2023)

Identifiants

Citer

I. Arnquist, N. Avalos, D. Baxter, X. Bertou, N. Castello-Mor, et al.. First Constraints from DAMIC-M on Sub-GeV Dark-Matter Particles Interacting with Electrons. Phys.Rev.Lett., 2023, 130 (17), pp.171003. ⟨10.1103/PhysRevLett.130.171003⟩. ⟨hal-03997443⟩
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