R. Agnese, A. J. Anderson, M. Asai, D. Balakishiyeva, R. Basu Thakur, D. A. Bauer, J. Beaty, J. Billard, A. Borgland, M. A. Bowles, D. Brandt, P. L. Brink, R. B… 展开作者
R. Agnese, A. J. Anderson, M. Asai, D. Balakishiyeva, R. Basu Thakur, D. A. Bauer, J. Beaty, J. Billard, A. Borgland, M. A. Bowles, D. Brandt, P. L. Brink, R. Bunker, B. Cabrera, D. O. Caldwell, D. G. Cerdeno, H. Chagani, Y. Chen, M. Cherry, J. Cooley, B. Cornell, C. H. Crewdson, P. Cushman, M. Daal, D. DeVaney, P. C. F. Di Stefano, E. Do Couto E Silva, T. Doughty, L. Esteban, S. Fallows, E. Figueroa-Feliciano, G. L. Godfrey, S. R. Golwala, J. Hall, S. Hansen, H. R. Harris, S. A. Hertel, B. A. Hines, T. Hofer, D. Holmgren, L. Hsu, M. E. Huber, A. Jastram, O. Kamaev, B. Kara, M. H. Kelsey, S. Kenany, A. Kennedy, M. Kiveni, K. Koch, A. Leder, B. Loer, E. Lopez Asamar, R. Mahapatra, V. Mandic, C. Martinez, K. A. McCarthy, N. Mirabolfathi, R. A. Moffatt, R. H. Nelson, L. Novak, K. Page, R. Partridge, M. Pepin, A. Phipps, M. Platt, K. Prasad, M. Pyle, H. Qiu, W. Rau, P. Redl, A. Reisetter, R. W. Resch, Y. Ricci, M. Ruschman, T. Saab, B. Sadoulet, J. Sander, R. L. Schmitt, K. Schneck, R. W. Schnee, S. Scorza, D. N. Seitz, B. Serfass, B. Shank, D. Speller, A. Tomada, S. Upadhyayula, A. N. Villano, B. Welliver, D. H. Wright, S. Yellin, J. J. Yen, B. A. Young, J. Zhang
备注:
6 pages, 4 figures; figure 1 updated, submitted to Phys. Rev. Lett
We report a first search for weakly interacting massive particles (WIMPs) using the background rejection capabilities of SuperCDMS. An exposure of 577 kg-days was analyzed for WIMPs with mass < 30 GeV/c2, with the signal region blinded. Eleven events were observed after unblinding. We set an upper limit on the spin-independent WIMP-nucleon cross section of 1.2e-42 cm2 at 8 GeV/c2. This result is in tension with WIMP interpretations of recent experiments and probes new parameter space for WIMP-nucleon scattering for WIMP masses < 6 GeV/c2.
低温暗物质搜索实验(CDMS)采用低温Ge和Si探测器通过目标核的弹性散射来探测WIMP。最后一次分析中,锗暴露量为397.8千克-天,没有观测到任何候选事件,因此,当WIMP质量为60 GeV时,与自旋无关的WIMP-核子截面的上限为6.6 x 10 ^{-44} cm ^2(如果包括之前的CDMS Soudan数据,则为4.6 x 10^{-44} cm ^2)。将讨论当前分析的表面事件抑制能力的改进,其中锗暴露比上次分析中使用的暴露大2.5倍。为了将灵敏度提高到超过1 x 10^{-44} cm ^2的基准,研制了新的1英寸厚的探测器。由六个这种探测器组成的第一个塔已成功地安装在苏丹场址。这些探测器将用于15 kg的SuperCDMS级,预期对自旋无关的WIMP-核子弹性散射截面的灵敏度为5 x 10^{-45} cm ^2。此外,CDMS协作组已经开始寻找非WIMP暗物质粒子的特征,这可能解释DAMA观测到的年度调制特征。
Search for low-mass electron-recoil dark matter using a single-charge sensitive SuperCDMS-HVeV Detector
University of British Columbia(不列颠哥伦比亚大学);TRIUMF(特里姆夫实验室);University of Toronto(多伦多大学);Universidad Autónoma de Madrid(马德里自治大学);Instituto de Física Teórica UAM-CSIC(UAM-CSIC理论物理研究所);SLAC National Accelerator Laboratory(斯坦福直线加速器中心);Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology(卡弗里粒子天体物理与宇宙学研究所);Northeastern University(东北大学);Texas A&M University(德克萨斯农工大学);University of Florida(佛罗里达大学)
Search for inelastic WIMP nucleus scattering on $^{129}$Xe in data from the XMASS-I experiment
本文利用神冈天文台的XMASS单相液体氙探测器所获得的数据,研究了弱相互作用大质量粒子(WIMPs)在同位素$^{129}$上的非弹性散射。在我们的探测器的正中心使用包含41 kg LIPO4的受限体积,我们在165.9天的数据中没有观察到显著的过量事件。我们的背景减少使我们能够得到我们的限制,而不明确减去其余的事件是兼容的背景预期,并得出,例如,50 GeV的弱相互作用的上限,其非弹性截面的$^{129}$在90%的置信水平上的pb。
我们在这里报告的结果,从弱相互作用大质量粒子(WIMP)的搜索与LUX暗物质实验。LUX是一个有效质量为250 kg的两相氙时间投影室(TPC),已于2012年至2016年运行。在操作过程中,我们没有观察到WIMP弹性散射事件的证据。LUX在两个WIMP-核子自旋无关截面上都达到了最严格的极限(对于50 GeV/c ${}^{2}$,90% C. L.,1.1 $\times{10}^{-46}$ cm $^2$)。和WIMP-中子自旋相关截面(35 GeV/c ${}^{2}$,1.6 $\times{10}^{-41}$ cm $^2$,90% C. L.)。
DARWIN: dark matter WIMP search with noble liquids
DARWIN(DARk matter WImp search with Noble liquids)是一项研发和设计研究,旨在实现欧洲的多吨级暗物质搜索设施,基于液态氩和液态氙时间投影室技术。DARWIN于2009年底获得ASPERA的批准,汇集了几个欧洲和美国的团队,致力于现有的ArDM,XENON和WARP实验,目标是在2013年初为该设施提供技术设计报告。DARWIN将被设计用于探测10- 47 cm ^2以下的自旋无关的WIMP-核子截面区域,并在其间的几年中探测到阳性的情况下提供WIMP相互作用的高统计测量。在简要介绍之后,将介绍DARWIN的目标、组成部分以及预期的物理范围。
DARWIN: dark matter WIMP search with noble liquids
DARWIN(用惰性液体进行暗物质弱相互作用探测)是欧洲下一代多吨级暗物质探测器的设计研究。液态氩和/或液态氙是直接探测大质量弱相互作用粒子(WIMP)形式的暗物质候选者的目标介质。通过时间投影室技术观察由活性检测器体积中的粒子相互作用产生的光和电荷信号。DARWIN将探测1 e-48 cm 2以下与自旋无关的WIMP-核子截面,并测量具有高统计数据的WIMP诱导核反冲谱,如果它们被现有或不久的将来的实验发现的话。在一个简短的介绍之后,我将描述项目,选择的研发主题,预期的背景和物理范围。
利用最近在Marina del Rey举行的暗物质研讨会以及2012年和2013年的各种出版物中的信息,我们讨论了关于低质量WIMP的最新证据和限制。现在有五个独立的实验限制这样的WIMP,包括一个新的论文对氙100 225天的曝光。有非常不同的实验方法,不同的背景,包括这个限制。我们推测了低质量WIMP信号和背景的可能来源。我们提出了最近的论点,关于DAMA表明可能的DM索赔可能是误导。我们讨论了新的CDMS声称的信号,并质疑在这些事件中非常低的电离。我们还讨论了XENON 100数据的分析,使用信息理论,进一步排除CDMS的结果。
Limits on spin-independent WIMP-nucleon interactions from the two-tower run of the Cryogenic Dark Matter Search
我们报告了苏丹地下实验室低温暗物质搜寻(CDMS II)的新结果。两个塔,每个由6个探测器组成,运行了74.5个工作日,在切割后,锗的光谱加权曝光量为34 kg-d,硅靶的光谱加权曝光量为12 kg-d,平均反冲能量为10-100 keV,WIMP质量为60 GeV。进行了盲分析,结合了拒绝表面事件的改进技术。未观察到超过预期背景的WIMP信号。当结合我们以前的结果从苏丹,90%的C. L。对于60 GeV的WIMP质量,自旋无关的WIMP-核子截面的上限是Ge为1.6 x 10^{-43} cm ^2,Si为3 x 10^{-42} cm ^2。Ge(Si)的组合极限比我们以前的结果低2.5(10)倍,并限制了超对称模型的预测。
Prospects for SIMPLE 2000: A large-mass, low-background Superheated Droplet Detector for WIMP searches
SIMPLE 2000(用于大质量粒子搜索的过热仪器)将包括一个由8至16个大活性质量($\sim15$ g)过热液滴探测器组成的阵列,将安装在Rustrel Pays d 'Apt的新地下实验室中。有几个因素使SDD成为检测弱相互作用大质量粒子(WIMPs)的有吸引力的方法,即它们对最小电离粒子的固有不敏感性、高氟含量、低成本和在环境压力和温度附近操作。我们在这里评论的制造,校准和已经竞争的第一个限制从简单的原型喷雾干燥器,以及预期立即增加的灵敏度的计划,其目的是在2000年期间的接触$>$ 25千克-天。中等质量的富氟探测器的能力,探索区域的中性伴子参数空间超出了最雄心勃勃的低温项目的范围。