Search for Light Dark Matter in XENON10 Data

被引：436

作者：

Angle, J. ^{[1
,2
]}

Aprile, E. ^{[3
]}

Arneodo, F. ^{[4
]}

Baudis, L. ^{[2
]}

Bernstein, A. ^{[5
]}

Bolozdynya, A. I. ^{[6
]}

Coelho, L. C. C. ^{[7
]}

Dahl, C. E. ^{[8
]}

DeViveiros, L. ^{[9
]}

Ferella, A. D. ^{[2
,4
]}

Fernandes, L. M. P. ^{[7
]}

Fiorucci, S. ^{[9
]}

Gaitskell, R. J. ^{[9
]}

Giboni, K. L. ^{[3
]}

Gomez, R. ^{[10
]}

Hasty, R. ^{[11
]}

Kastens, L. ^{[11
]}

Kwong, J. ^{[8
]}

Lopes, J. A. M. ^{[7
]}

Madden, N. ^{[5
]}

Manalaysay, A. ^{[2
]}

Manzur, A. ^{[11
]}

McKinsey, D. N. ^{[11
]}

Monzani, M. E. ^{[3
]}

Ni, K. ^{[11
]}

Oberlack, U. ^{[10
,12
]}

Orboeck, J. ^{[13
]}

Plante, G. ^{[3
]}

Santorelli, R. ^{[3
]}

dos Santos, J. M. F. ^{[7
]}

Schulte, S.

Shagin, P. ^{[10
]}

Shutt, T. ^{[6
]}

Sorensen, P. ^{[5
]}

Winant, C. ^{[5
]}

Yamashita, M. ^{[3
]}

机构：

[1] Univ Florida, Dept Phys, Gainesville, FL 32611 USA

[2] Univ Zurich, Inst Phys, CH-8057 Zurich, Switzerland

[3] Columbia Univ, Dept Phys, New York, NY 10027 USA

[4] Gran Sasso Natl Lab, I-67010 Laquila, Italy

[5] Lawrence Livermore Natl Lab, Livermore, CA 94550 USA

[6] Case Western Reserve Univ, Dept Phys, Cleveland, OH 44106 USA

[7] Univ Coimbra, Dept Phys, P-3004516 Coimbra, Portugal

[8] Princeton Univ, Dept Phys, Princeton, NJ 08540 USA

[9] Brown Univ, Dept Phys, Providence, RI 02912 USA

[10] Rice Univ, Dept Phys & Astron, Houston, TX 77251 USA

[11] Yale Univ, Dept Phys, New Haven, CT 06511 USA

[12] Johannes Gutenberg Univ Mainz, D-55099 Mainz, Germany

[13] Rhein Westfal TH Aachen, Dept Phys, D-52074 Aachen, Germany

来源：

PHYSICAL REVIEW LETTERS | 2011年 / 107卷 / 05期

基金：

美国国家科学基金会;

关键词：

LIQUID XENON; EMISSION;

D O I：

10.1103/PhysRevLett.107.051301

中图分类号：

O4 [物理学];

学科分类号：

0702 ;

摘要：

We report results of a search for light (less than or similar to 10 GeV) particle dark matter with the XENON10 detector. The event trigger was sensitive to a single electron, with the analysis threshold of 5 electrons corresponding to 1.4 keV nuclear recoil energy. Considering spin-independent dark matter-nucleon scattering, we exclude cross sections sigma(n) > 7 x 10(-42) cm(2), for a dark matter particle mass m(chi) = 7 GeV. We find that our data strongly constrain recent elastic dark matter interpretations of excess low-energy events observed by CoGeNT and CRESST-II, as well as the DAMA annual modulation signal.

引用

页数：5

共 42 条

[1] Results from a Search for Light-Mass Dark Matter with a p-Type Point Contact Germanium Detector [J].

Aalseth, C. E. ;

Barbeau, P. S. ;

Bowden, N. S. ;

Cabrera-Palmer, B. ;

Colaresi, J. ;

Collar, J. I. ;

Dazeley, S. ;

de Lurgio, P. ;

Fast, J. E. ;

Fields, N. ;

Greenberg, C. H. ;

Hossbach, T. W. ;

Keillor, M. E. ;

Kephart, J. D. ;

Marino, M. G. ;

Miley, H. S. ;

Miller, M. L. ;

Orrell, J. L. ;

Radford, D. C. ;

Reyna, D. ;

Tench, O. ;

Van Wechel, T. D. ;

Wilkerson, J. F. ;

Yocum, K. M. .

PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2011, 106 (13)

[2] Results from a Low-Energy Analysis of the CDMS II Germanium Data [J].

Ahmed, Z. ;

Akerib, D. S. ;

Arrenberg, S. ;

Bailey, C. N. ;

Balakishiyeva, D. ;

Baudis, L. ;

Bauer, D. A. ;

Brink, P. L. ;

Bruch, T. ;

Bunker, R. ;

Cabrera, B. ;

Caldwell, D. O. ;

Cooley, J. ;

do Couto e Silva, E. ;

Cushman, P. ;

Daal, M. ;

DeJongh, F. ;

Di Stefano, P. ;

Dragowsky, M. R. ;

Duong, L. ;

Fallows, S. ;

Figueroa-Feliciano, E. ;

Filippini, J. ;

Fox, J. ;

Fritts, M. ;

Golwala, S. R. ;

Hall, J. ;

Hennings-Yeomans, R. ;

Hertel, S. A. ;

Holmgren, D. ;

Hsu, L. ;

Huber, M. E. ;

Kamaev, O. ;

Kiveni, M. ;

Kos, M. ;

Leman, S. W. ;

Liu, S. ;

Mahapatra, R. ;

Mandic, V. ;

McCarthy, K. A. ;

Mirabolfathi, N. ;

Moore, D. ;

Nelson, H. ;

Ogburn, R. W. ;

Phipps, A. ;

Pyle, M. ;

Qiu, X. ;

Ramberg, E. ;

Rau, W. ;

Reisetter, A. .

PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2011, 106 (13)

[3] Low-threshold analysis of CDMS shallow-site data [J].

Akerib, D. S. ;

Attisha, M. J. ;

Baudis, L. ;

Bauer, D. A. ;

Bolozdynya, A. I. ;

Brink, P. L. ;

Bunker, R. ;

Cabrera, B. ;

Caldwell, D. O. ;

Chang, C. L. ;

Clarke, R. M. ;

Cooley, J. ;

Crisler, M. B. ;

Cushman, P. ;

DeJongh, F. ;

Dixon, R. ;

Driscoll, D. D. ;

Filippini, J. ;

Funkhouser, S. ;

Gaitskell, R. J. ;

Golwala, S. R. ;

Holmgren, D. ;

Hsu, L. ;

Huber, M. E. ;

Kamat, S. ;

Mahapatra, R. ;

Mandic, V. ;

Meunier, P. ;

Mirabolfathi, N. ;

Moore, D. ;

Nam, S. W. ;

Nelson, H. ;

Ogburn, R. W. ;

Qiu, X. ;

Rau, W. ;

Reisetter, A. ;

Saab, T. ;

Sadoulet, B. ;

Sander, J. ;

Savage, C. ;

Schnee, R. W. ;

Seitz, D. N. ;

Shutt, T. A. ;

Wang, G. ;

Yellin, S. ;

Yoo, J. ;

Young, B. A. .

PHYSICAL REVIEW D, 2010, 82 (12)

[4] First results from the XENON10 dark matter experiment at the Gran Sasso National Laboratory [J].

Angle, J. ;

Aprile, E. ;

Arneodo, F. ;

Baudis, L. ;

Bernstein, A. ;

Bolozdynya, A. ;

Brusov, P. ;

Coelho, L. C. C. ;

Dahl, C. E. ;

DeViveiros, L. ;

Ferella, A. D. ;

Fernandes, L. M. P. ;

Fiorucci, S. ;

Gaitskell, R. J. ;

Giboni, K. L. ;

Gomez, R. ;

Hasty, R. ;

Kastens, L. ;

Kwong, J. ;

Lopes, J. A. M. ;

Madden, N. ;

Manalaysay, A. ;

Manzur, A. ;

McKinsey, D. N. ;

Monzani, M. E. ;

Ni, K. ;

Oberlack, U. ;

Orboeck, J. ;

Plante, G. ;

Santorelli, R. ;

dos Santos, J. M. F. ;

Shagin, P. ;

Shutt, T. ;

Sorensen, P. ;

Schulte, S. ;

Winant, C. ;

Yamashita, M. .

PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2008, 100 (02)

[5] Constraints on inelastic dark matter from XENON10 [J].

Angle, J. ;

Aprile, E. ;

Arneodo, F. ;

Baudis, L. ;

Bernstein, A. ;

Bolozdynya, A. ;

Coelho, L. C. C. ;

Dahl, C. E. ;

DeViveiros, L. ;

Ferella, A. D. ;

Fernandes, L. M. P. ;

Fiorucci, S. ;

Gaitskell, R. J. ;

Giboni, K. L. ;

Gomez, R. ;

Hasty, R. ;

Kastens, L. ;

Kwong, J. ;

Lopes, J. A. M. ;

Madden, N. ;

Manalaysay, A. ;

Manzur, A. ;

McKinsey, D. N. ;

Monzani, M. E. ;

Ni, K. ;

Oberlack, U. ;

Orboeck, J. ;

Plante, G. ;

Santorelli, R. ;

dos Santos, J. M. F. ;

Shagin, P. ;

Shutt, T. ;

Sorensen, P. ;

Schulte, S. ;

Winant, C. ;

Yamashita, M. .

PHYSICAL REVIEW D, 2009, 80 (11)

[6] Commissioning run of the CRESST-II dark matter search [J].

Angloher, G. ;

Bauer, M. ;

Bavykina, I. ;

Bento, A. ;

Brown, A. ;

Bucci, C. ;

Ciemniak, C. ;

Coppi, C. ;

Deuter, G. ;

von Feilitzsch, F. ;

Hauff, D. ;

Henry, S. ;

Huff, P. ;

Imber, J. ;

Ingleby, S. ;

Isaila, C. ;

Jochum, J. ;

Kiefer, M. ;

Kimmerle, M. ;

Kraus, H. ;

Lanfranchi, J. -C. ;

Lang, R. F. ;

Majorovits, B. ;

Malek, M. ;

McGowan, R. ;

Mikhailik, V. B. ;

Pantic, E. ;

Petricca, F. ;

Pfister, S. ;

Potzel, W. ;

Proebst, F. ;

Rau, W. ;

Roth, S. ;

Rottler, K. ;

Sailer, C. ;

Schaffner, K. ;

Schmaler, J. ;

Scholl, S. ;

Seidel, W. ;

Stodolsky, L. ;

Tolhurst, A. J. B. ;

Usherov, I. ;

Westphal, W. .

ASTROPARTICLE PHYSICS, 2009, 31 (04) :270-276

[7] Simultaneous measurement of ionization and scintillation from nuclear recoils in liquid xenon for a dark matter experiment [J].

Aprile, E. ;

Dahl, C. E. ;

de Viveiros, L. ;

Gaitskell, R. J. ;

Giboni, K. L. ;

Kwong, J. ;

Majewski, P. ;

Ni, K. ;

Shutt, T. ;

Yamashita, M. .

PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2006, 97 (08)

[8] Design and performance of the XENON10 dark matter experiment [J].

Aprile, E. ;

Angle, J. ;

Arneodo, F. ;

Baudis, L. ;

Bernstein, A. ;

Bolozdynya, A. ;

Brusov, P. ;

Coelho, L. C. C. ;

Dahl, C. E. ;

DeViveiros, L. ;

Ferella, A. D. ;

Fernandes, L. M. P. ;

Fiorucci, S. ;

Gaitskell, R. J. ;

Giboni, K. L. ;

Gomez, R. ;

Hasty, R. ;

Kastens, L. ;

Kwong, J. ;

Lopes, J. A. M. ;

Madden, N. ;

Manalaysay, A. ;

Manzur, A. ;

McKinsey, D. N. ;

Monzani, M. E. ;

Ni, K. ;

Oberlack, U. ;

Orboeck, J. ;

Orlandi, D. ;

Plante, G. ;

Santorelli, R. ;

dos Santos, J. M. F. ;

Shagin, P. ;

Shutt, T. ;

Sorensen, P. ;

Schulte, S. ;

Tatananni, E. ;

Winant, C. ;

Yamashita, M. .

ASTROPARTICLE PHYSICS, 2011, 34 (09) :679-698

[9] First Dark Matter Results from the XENON100 Experiment [J].

Aprile, E. ;

Arisaka, K. ;

Arneodo, F. ;

Askin, A. ;

Baudis, L. ;

Behrens, A. ;

Bokeloh, K. ;

Brown, E. ;

Cardoso, J. M. R. ;

Choi, B. ;

Cline, D. B. ;

Fattori, S. ;

Ferella, A. D. ;

Giboni, K. -L. ;

Kish, A. ;

Lam, C. W. ;

Lamblin, J. ;

Lang, R. F. ;

Lim, K. E. ;

Lopes, J. A. M. ;

Undagoitia, T. Marrodan ;

Mei, Y. ;

Fernandez, A. J. Melgarejo ;

Ni, K. ;

Oberlack, U. ;

Orrigo, S. E. A. ;

Pantic, E. ;

Plante, G. ;

Ribeiro, A. C. C. ;

Santorelli, R. ;

dos Santos, J. M. F. ;

Schumann, M. ;

Shagin, P. ;

Teymourian, A. ;

Thers, D. ;

Tziaferi, E. ;

Wang, H. ;

Weinheimer, C. .

PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2010, 105 (13)

[10] New measurement of the relative scintillation efficiency of xenon nuclear recoils below 10 keV [J].

Aprile, E. ;

Baudis, L. ;

Choi, B. ;

Giboni, K. L. ;

Lim, K. ;

Manalaysay, A. ;

Monzani, M. E. ;

Plante, G. ;

Santorelli, R. ;

Yamashita, M. .

PHYSICAL REVIEW C, 2009, 79 (04)

← 1 2 3 4 5 →