Search for dark matter annual modulation with DarkSide-50

Agnes, P.; Albuquerque, I. . .; Alexander, T.; Alton, A. .; Ave, M.; Back, H. .; Batignani, G.; Biery, K.; Bocci, V.; Bonivento, W. .; Bottino, B.; Bussino, S.; Cadeddu, M.; Cadoni, M.; Calaprice, F.; Caminata, A.; Campos, M. .; Canci, N.; Caravati, M.; Cargioli, N.; Cariello, M.; Carlini, M.; Cataudella, V.; Cavalcante, P.; Cavuoti, S.; Chashin, S.; Chepurnov, A.; Cicalò, C.; Covone, G.; D'Angelo, D.; Davini, S.; De Candia, A.; De Cecco, S.; De Filippis, G.; De Rosa, G.; Derbin, A. .; Devoto, A.; D'Incecco, M.; Dionisi, C.; Dordei, F.; Downing, M.; D'Urso, D.; Fairbairn, M.; Fiorillo, G.; Franco, D.; Gabriele, F.; Galbiati, C.; Ghiano, C.; Giganti, C.; Giovanetti, G. .; Goretti, A. .; Grilli Di Cortona, G.; Grobov, A.; Gromov, M.; Guan, M.; Gulino, M.; Hackett, B. .; Herner, K.; Hessel, T.; Hosseini, B.; Hubaut, F.; Hugues, T.; Hungerford, E. .; Ianni, A.; Ippolito, V.; Keeter, K.; Kendziora, C. .; Kimura, M.; Kochanek, I.; Korablev, D.; Korga, G.; Kubankin, A.; Kuss, M.; Kuźniak, M.; La Commara, M.; Lai, M.; Li, X.; Lissia, M.; Longo, G.; Lychagina, O.; Machulin, I. .; Mapelli, L. .; Mari, S. .; Maricic, J.; Messina, A.; Milincic, R.; Monroe, J.; Morrocchi, M.; Mougeot, X.; Muratova, V. .; Musico, P.; Nozdrina, A. .; Oleinik, A.; Ortica, F.; Pagani, L.; Pallavicini, M.; Pandola, L.; Pantic, E.; Paoloni, E.; Pelczar, K.; Pelliccia, N.; Piacentini, S.; Pocar, A.; Poehlmann, D. .; Pordes, S.; Poudel, S. .; Pralavorio, P.; Price, D. .; Ragusa, F.; Razeti, M.; Razeto, A.; Renshaw, A. .; Rescigno, M.; Rode, J.; Romani, A.; Sablone, D.; Samoylov, O.; Sandford, E.; Sands, W.; Sanfilippo, S.; Savarese, C.; Schlitzer, B.; Semenov, D. .; Shchagin, A.; Sheshukov, A.; Skorokhvatov, M. .; Smirnov, O.; Sotnikov, A.; Stracka, S.; Suvorov, Y.; Tartaglia, R.; Testera, G.; Tonazzo, A.; Unzhakov, E. .; Vishneva, A.; Vogelaar, R. .; Wada, M.; Wang, H.; Wang, Y.; Westerdale, S.; Wojcik, M. .; Xiao, X.; Yang, C.; Zuzel, G.; Null, N.

doi:10.1103/physrevd.110.102006

Dark matter may induce an event in an Earth-based detector, and its event rate is predicted to show an annual modulation as a result of the Earth's orbital motion around the Sun. We searched for this modulation signature using the ionization signal of the DarkSide-50 liquid argon time projection chamber. No significant signature compatible with dark matter is observed in the electron recoil equivalent energy range above 40 eVee, the lowest threshold ever achieved in such a search.

Search for dark matter annual modulation with DarkSide-50 / P. Agnes, I. . . Albuquerque, T. Alexander, A. . Alton, M. Ave, H. . Back, G. Batignani, K. Biery, V. Bocci, W. . Bonivento, B. Bottino, S. Bussino, M. Cadeddu, M. Cadoni, F. Calaprice, A. Caminata, M. . Campos, N. Canci, M. Caravati, N. Cargioli, M. Cariello, M. Carlini, V. Cataudella, P. Cavalcante, S. Cavuoti, S. Chashin, A. Chepurnov, C. Cicalò, G. Covone, D. D'Angelo, S. Davini, A. De Candia, S. De Cecco, G. De Filippis, G. De Rosa, A. . Derbin, A. Devoto, M. D'Incecco, C. Dionisi, F. Dordei, M. Downing, D. D'Urso, M. Fairbairn, G. Fiorillo, D. Franco, F. Gabriele, C. Galbiati, C. Ghiano, C. Giganti, G. . Giovanetti, A. . Goretti, G. Grilli Di Cortona, A. Grobov, M. Gromov, M. Guan, M. Gulino, B. . Hackett, K. Herner, T. Hessel, B. Hosseini, F. Hubaut, T. Hugues, E. . Hungerford, A. Ianni, V. Ippolito, K. Keeter, C. . Kendziora, M. Kimura, I. Kochanek, D. Korablev, G. Korga, A. Kubankin, M. Kuss, M. Kuźniak, M. La Commara, M. Lai, X. Li, M. Lissia, G. Longo, O. Lychagina, I. . Machulin, L. . Mapelli, S. . Mari, J. Maricic, A. Messina, R. Milincic, J. Monroe, M. Morrocchi, X. Mougeot, V. . Muratova, P. Musico, A. . Nozdrina, A. Oleinik, F. Ortica, L. Pagani, M. Pallavicini, L. Pandola, E. Pantic, E. Paoloni, K. Pelczar, N. Pelliccia, S. Piacentini, A. Pocar, D. . Poehlmann, S. Pordes, S. . Poudel, P. Pralavorio, D. . Price, F. Ragusa, M. Razeti, A. Razeto, A. . Renshaw, M. Rescigno, J. Rode, A. Romani, D. Sablone, O. Samoylov, E. Sandford, W. Sands, S. Sanfilippo, C. Savarese, B. Schlitzer, D. . Semenov, A. Shchagin, A. Sheshukov, M. . Skorokhvatov, O. Smirnov, A. Sotnikov, S. Stracka, Y. Suvorov, R. Tartaglia, G. Testera, A. Tonazzo, E. . Unzhakov, A. Vishneva, R. . Vogelaar, M. Wada, H. Wang, Y. Wang, S. Westerdale, M. . Wojcik, X. Xiao, C. Yang, G. Zuzel, N. Null. - In: PHYSICAL REVIEW D. - ISSN 2470-0010. - 110:10(2024 Nov 21), pp. 102006.1-102006.9. [10.1103/physrevd.110.102006]

Search for dark matter annual modulation with DarkSide-50

Agnes, P.;Albuquerque, I. F. M.;Alexander, T.;Alton, A. K.;Ave, M.;Back, H. O.;Batignani, G.;Biery, K.;Bocci, V.;Bonivento, W. M.;Bottino, B.;Bussino, S.;Cadeddu, M.;Cadoni, M.;Calaprice, F.;Caminata, A.;Campos, M. D.;Canci, N.;Caravati, M.;Cargioli, N.;Cariello, M.;Carlini, M.;Cataudella, V.;Cavalcante, P.;Cavuoti, S.;Chashin, S.;Chepurnov, A.;Cicalò, C.;Covone, G.;D. D'Angelo;Davini, S.;De Candia, A.;De Cecco, S.;De Filippis, G.;De Rosa, G.;Derbin, A. V.;Devoto, A.;D'Incecco, M.;Dionisi, C.;Dordei, F.;Downing, M.;D'Urso, D.;Fairbairn, M.;Fiorillo, G.;Franco, D.;Gabriele, F.;Galbiati, C.;Ghiano, C.;Giganti, C.;Giovanetti, G. K.;Goretti, A. M.;Grilli di Cortona, G.;Grobov, A.;Gromov, M.;Guan, M.;Gulino, M.;Hackett, B. R.;Herner, K.;Hessel, T.;Hosseini, B.;Hubaut, F.;Hugues, T.;Hungerford, E. V.;Ianni, An.;Ippolito, V.;Keeter, K.;Kendziora, C. L.;Kimura, M.;Kochanek, I.;Korablev, D.;Korga, G.;Kubankin, A.;Kuss, M.;Kuźniak, M.;La Commara, M.;Lai, M.;Li, X.;Lissia, M.;Longo, G.;Lychagina, O.;Machulin, I. N.;Mapelli, L. P.;Mari, S. M.;Maricic, J.;Messina, A.;Milincic, R.;Monroe, J.;Morrocchi, M.;Mougeot, X.;Muratova, V. N.;Musico, P.;Nozdrina, A. O.;Oleinik, A.;Ortica, F.;Pagani, L.;Pallavicini, M.;Pandola, L.;Pantic, E.;Paoloni, E.;Pelczar, K.;Pelliccia, N.;Piacentini, S.;Pocar, A.;Poehlmann, D. M.;Pordes, S.;Poudel, S. S.;Pralavorio, P.;Price, D. D.;F. Ragusa;Razeti, M.;Razeto, A.;Renshaw, A. L.;Rescigno, M.;Rode, J.;Romani, A.;Sablone, D.;Samoylov, O.;Sandford, E.;Sands, W.;Sanfilippo, S.;Savarese, C.;Schlitzer, B.;Semenov, D. A.;Shchagin, A.;Sheshukov, A.;Skorokhvatov, M. D.;Smirnov, O.;Sotnikov, A.;Stracka, S.;Suvorov, Y.;Tartaglia, R.;Testera, G.;Tonazzo, A.;Unzhakov, E. V.;Vishneva, A.;Vogelaar, R. B.;Wada, M.;Wang, H.;Wang, Y.;Westerdale, S.;Wojcik, M. M.;Xiao, X.;Yang, C.;Zuzel, G.;null, null

2024

Abstract

Dark matter may induce an event in an Earth-based detector, and its event rate is predicted to show an annual modulation as a result of the Earth's orbital motion around the Sun. We searched for this modulation signature using the ionization signal of the DarkSide-50 liquid argon time projection chamber. No significant signature compatible with dark matter is observed in the electron recoil equivalent energy range above 40 eVee, the lowest threshold ever achieved in such a search.

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Scheda completa (DC)

	Settori scientifico-disciplinari dell'articolo (validi dal 09/05/2024)
	
				Settore PHYS-01/A - Fisica sperimentale delle interazioni fondamentali e applicazioni
			
	Data di pubblicazione
	
				21-nov-2024
			
	Rivista in ANCE
	
				PHYSICAL REVIEW D
			
	DOI
	
				https://dx.doi.org/10.1103/physrevd.110.102006
			
	Tipologia
	
				Article (author)
			
	Appare nelle tipologie:
	
				01 - Articolo su periodico

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