Search for annual modulation of the event rate generated by dark matter in the DarkSide-50 ionization signal

被引:0
|
作者
Hugues, Theo [1 ,2 ]
机构
[1] Polskiej Akad Nauk, Ctr Astron Mikolaja Kopernika, AstroCeNT, Rektorska 4, PL-00614 Warsaw, Poland
[2] Univ Paris Cite, Lab AstroParticule & Cosmol, 10 Rue Alice Domon & Leonie Duquet, F-75013 Paris, France
基金
欧盟地平线“2020”;
关键词
D O I
暂无
中图分类号
P1 [天文学];
学科分类号
0704 ;
摘要
DarkSide-50 is a direct detection experiment at LNGS in Italy searching for dark matter. It utilizes a dual-phase argon time projection chamber. On the basis of the ionization spectrum alone, it has established the most stringent exclusion limit for dark matter candidates with masses below 1.4 GeV/c(2). By exploiting the expected variation of the relative velocity between dark matter and Earth, one can search for dark matter in a model-independent manner. We describe the first search for such an event rate modulation with argon using the DarkSide-50 ionization signal. Likelihood and Lomb-Scargle analyses were used to look for a 1 year period peaking at June 2nd. As a result of years of stable operation of the detector and a thorough knowledge of its response, we were able to obtain the lowest energy threshold, 0.04 keV(ee), ever achieved in this kind of experiments.
引用
收藏
页数:5
相关论文
共 39 条
  • [1] 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.
    Cicalo, C.
    Covone, G.
    D'Angelo, D.
    Davini, S.
    De Candia, A.
    Cecco, S. De
    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.
    PHYSICAL REVIEW D, 2024, 110 (10)
  • [2] Low-Mass Dark Matter Search with the DarkSide-50 Experiment
    Agnes, P.
    Albuquerque, I. F. M.
    Alexander, T.
    Alton, A. K.
    Araujo, G. R.
    Asner, D. M.
    Ave, M.
    Back, H. O.
    Baldin, B.
    Batignani, G.
    Biery, K.
    Bocci, V.
    Bonfini, G.
    Bonivento, W.
    Bottino, B.
    Budano, F.
    Bussino, S.
    Cadeddu, M.
    Cadoni, M.
    Calaprice, F.
    Caminata, A.
    Canci, N.
    Candela, A.
    Caravati, M.
    Cariello, M.
    Carlini, M.
    Carpinelli, M.
    Catalanotti, S.
    Cataudella, V.
    Cavalcante, P.
    Cavuoti, S.
    Cereseto, R.
    Chepurnov, A.
    Cicalo, C.
    Cifarelli, L.
    Cocco, A. G.
    Covone, G.
    D'Angelo, D.
    D'Incecco, M.
    D'Urso, D.
    Davini, S.
    De Candia, A.
    De Cecco, S.
    De Deo, M.
    De Filippis, G.
    De Rosa, G.
    De Vincenzi, M.
    Demontis, P.
    Derbin, A. V.
    Devoto, A.
    PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2018, 121 (08)
  • [3] Search for low mass dark matter in DarkSide-50: the bayesian network approach
    P. Agnes
    I. F. M. Albuquerque
    T. Alexander
    A. K. Alton
    M. Ave
    H. O. Back
    G. Batignani
    K. Biery
    V. Bocci
    W. M. Bonivento
    B. Bottino
    S. Bussino
    M. Cadeddu
    M. Cadoni
    F. Calaprice
    A. Caminata
    M. D. 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. V. 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. K. Giovanetti
    The European Physical Journal C, 83
  • [4] CALIS - A CALibration Insertion System for the DarkSide-50 dark matter search experiment
    Agnes, P.
    Albuquerque, I. F. M.
    Alexander, T.
    Alton, A. K.
    Asner, D. M.
    Back, H. O.
    Baldin, B.
    Biery, K.
    Bocci, V.
    Bonfini, G.
    Bonivento, W.
    Bossa, M.
    Bottino, B.
    Brigatti, A.
    Brodsky, J.
    Budano, F.
    Bussino, S.
    Cadeddu, M.
    Cadonati, L.
    Cadoni, M.
    Calaprice, F.
    Canci, N.
    Candela, A.
    Caravati, M.
    Cariello, M.
    Carlini, M.
    Catalanotti, S.
    Cavalcante, P.
    Chepurnov, A.
    Cicalo, C.
    Cocco, A. G.
    Covone, G.
    D'Angelo, D.
    D'Incecco, M.
    Davini, S.
    De Cecco, S.
    De Deo, M.
    De Vincenzi, M.
    Derbin, A.
    Devoto, A.
    Di Eusanio, F.
    Di Pietro, G.
    Dionisi, C.
    Edkins, E.
    Empl, A.
    Fan, A.
    Fiorillo, G.
    Fomenko, K.
    Forster, G.
    Franco, D.
    JOURNAL OF INSTRUMENTATION, 2017, 12
  • [5] Search for Dark Matter Particle Interactions with Electron Final States 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.
    Cicalo, C.
    Covone, G.
    D'Angelo, D.
    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.
    Fiorillo, G.
    Franco, D.
    Gabriele, F.
    Galbiati, C.
    Ghiano, C.
    Giganti, C.
    Giovanetti, G. K.
    Goretti, A. M.
    PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2023, 130 (10)
  • [6] Search for low mass dark matter in DarkSide-50: the bayesian network approach
    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.
    Cicalo, C.
    Covone, G.
    D'Angelo, D.
    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.
    EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL C, 2023, 83 (04):
  • [7] Current status of the dark matter experiment DarkSide-50
    Marini, L.
    Pagani, L.
    Agnes, P.
    Alexander, T.
    Alton, A.
    Arisaka, K.
    Back, H. O.
    Baldin, B.
    Biery, K.
    Bonfini, G.
    Bossa, M.
    Brigatti, A.
    Brodsky, J.
    Budano, F.
    Cadonati, L.
    Calaprice, F.
    Canci, N.
    Candela, A.
    Cao, H.
    Cariello, M.
    Cavalcante, P.
    Chavarria, A.
    Chepurnov, A.
    Cocco, A. G.
    D'Angelo, D.
    D'Incecco, M.
    Davini, S.
    De Deo, M.
    Derbin, A.
    Devoto, A.
    Di Eusanio, F.
    Di Pietro, G.
    Edkins, E.
    Empl, A.
    Fan, A.
    Fiorillo, G.
    Fomenko, K.
    Forster, G.
    Franco, D.
    Gabriele, F.
    Galbiati, C.
    Goretti, A.
    Grandi, L.
    Gromov, M.
    Guan, M. Y.
    Guardincerri, Y.
    Hackett, B.
    Herner, K.
    Humble, P.
    Hungerford, E. V.
    NUOVO CIMENTO C-COLLOQUIA AND COMMUNICATIONS IN PHYSICS, 2016, 39 (01):
  • [8] Search for Dark-Matter-Nucleon Interactions via Migdal Effect 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.
    Cicalo, C.
    Covone, G.
    D'Angelo, D.
    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.
    PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2023, 130 (10)
  • [9] DarkSide-50, a background free experiment for dark matter searches
    Bossa, M.
    JOURNAL OF INSTRUMENTATION, 2014, 9
  • [10] Constraints on dark matter interactions from the first results of DarkSide-50
    Li, Chun-Yuan
    Si, Zong-Guo
    Zhou, Yu-Feng
    NUCLEAR PHYSICS B, 2019, 945