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We search for dark matter (DM) with a mass [3,12] GeV/c2 using an exposure of 3.51 tonne year with the XENONnT experiment. We consider spin-independent DM-nucleon interactions mediated by a heavy or light mediator, spin-dependent DM-neutron interactions, momentum-dependent DM scattering, and mirror DM. Using a lowered energy threshold compared to the previous weakly interacting massive particle search, a blind analysis of [0.5, 5.0] keV nuclear recoil events reveals no significant signal excess over the background. XENONnT excludes spin-independent DM-nucleon cross sections >2.5×10-45 cm2 at 90% confidence level for 6 GeV/c2 DM. In the considered mass range, the DM sensitivity approaches the "neutrino fog,"the limitation where neutrinos produce a signal that is indistinguishable from that of light DM-xenon nucleus scattering.
First Search for Light Dark Matter in the Neutrino Fog with XENONnT / Aprile, E., Aalbers, J., Abe, K., Ahmed Maouloud, S., Althueser, L., Andrieu, B., Angelino, E., Anton Martin, D., Arneodo, F., Baudis, L., Bazyk, M., Bellagamba, L., Biondi, R., Bismark, A., Boese, K., Brown, A., Bruno, G., Budnik, R., Cai, C., Capelli, C., et al.. - In: PHYSICAL REVIEW LETTERS. - ISSN 0031-9007. - 134:11(2025). [10.1103/PhysRevLett.134.111802]
First Search for Light Dark Matter in the Neutrino Fog with XENONnT
Aprile E.;Aalbers J.;Abe K.;Ahmed Maouloud S.;Althueser L.;Andrieu B.;Angelino E.;Anton Martin D.;Arneodo F.;Baudis L.;Bazyk M.;Bellagamba L.;Biondi R.;Bismark A.;Boese K.;Brown A.;Bruno G.;Budnik R.;Cai C.;Capelli C.;Cardoso J. M. R.;Cimental Chavez A. P.;Colijn A. P.;Conrad J.;Cuenca-Garcia J. J.;D'Andrea V.;Daniel Garcia L. C.;Decowski M. P.;Deisting A.;Di Donato C.;Di Gangi P.;Diglio S.;Eitel K.;El Morabit S.;Elykov A.;Ferella A. D.;Ferrari C.;Fischer H.;Flehmke T.;Flierman M.;Fulgione W.;Fuselli C.;Gaemers P.;Gaior R.;Galloway M.;Gao F.;Ghosh S.;Giacomobono R.;Glade-Beucke R.;Grandi L.;Grigat J.;Guan H.;Guida M.;Gyorgy P.;Hammann R.;Higuera A.;Hils C.;Hoetzsch L.;Hood N. F.;Iacovacci M.;Itow Y.;Jakob J.;Joerg F.;Kaminaga Y.;Kara M.;Kavrigin P.;Kazama S.;Kobayashi M.;Koke D.;Kopec A.;Landsman H.;Lang R. F.;Levinson L.;Li I.;Li S.;Liang S.;Lin Y. -T.;Lindemann S.;Lindner M.;Liu K.;Liu M.;Loizeau J.;Lombardi F.;Long J.;Lopes J. A. M.;Luce T.;Ma Y.;Macolino C.;Mahlstedt J.;Mancuso A.;Manenti L.;Marignetti F.;Marrodan Undagoitia T.;Martens K.;Masbou J.;Masson E.;Mastroianni S.;Melchiorre A.;Merz J.;Messina M.;Michael A.;Miuchi K.;Molinario A.;Moriyama S.;Mora K.;Mosbacher Y.;Murra M.;Muller J.;Ni K.;Oberlack U.;Paetsch B.;Pan Y.;Pellegrini Q.;Peres R.;Peters C.;Pienaar J.;Pierre M.;Plante G.;Pollmann T. R.;Principe L.;Qi J.;Qin J.;Ramirez Garcia D.;Rajado M.;Singh R.;Sanchez L.;Dos Santos J. M. F.;Sarnoff I.;Sartorelli G.;Schreiner J.;Schulte P.;Schulze Eissing H.;Schumann M.;Scotto Lavina L.;Selvi M.;Semeria F.;Shagin P.;Shi S.;Shi J.;Silva M.;Simgen H.;Szyszka C.;Takeda A.;Tan P. -L.;Thers D.;Toschi F.;Trinchero G.;Tunnell C. D.;Tonnies F.;Valerius K.;Vecchi S.;Vetter S.;Villazon Solar F. I.;Volta G.;Weinheimer C.;Weiss M.;Wenz D.;Wittweg C.;Wu V. H. S.;Xing Y.;Xu D.;Xu Z.;Yamashita M.;Yang L.;Ye J.;Yuan L.;Zavattini G.;Zhong M.
2025
Abstract
We search for dark matter (DM) with a mass [3,12] GeV/c2 using an exposure of 3.51 tonne year with the XENONnT experiment. We consider spin-independent DM-nucleon interactions mediated by a heavy or light mediator, spin-dependent DM-neutron interactions, momentum-dependent DM scattering, and mirror DM. Using a lowered energy threshold compared to the previous weakly interacting massive particle search, a blind analysis of [0.5, 5.0] keV nuclear recoil events reveals no significant signal excess over the background. XENONnT excludes spin-independent DM-nucleon cross sections >2.5×10-45 cm2 at 90% confidence level for 6 GeV/c2 DM. In the considered mass range, the DM sensitivity approaches the "neutrino fog,"the limitation where neutrinos produce a signal that is indistinguishable from that of light DM-xenon nucleus scattering.
First Search for Light Dark Matter in the Neutrino Fog with XENONnT / Aprile, E., Aalbers, J., Abe, K., Ahmed Maouloud, S., Althueser, L., Andrieu, B., Angelino, E., Anton Martin, D., Arneodo, F., Baudis, L., Bazyk, M., Bellagamba, L., Biondi, R., Bismark, A., Boese, K., Brown, A., Bruno, G., Budnik, R., Cai, C., Capelli, C., et al.. - In: PHYSICAL REVIEW LETTERS. - ISSN 0031-9007. - 134:11(2025). [10.1103/PhysRevLett.134.111802]
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/11588/1045696
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simulazione ASN
Il report seguente simula gli indicatori relativi alla propria produzione scientifica in relazione alle soglie ASN 2023-2025 del proprio SC/SSD. Si ricorda che il superamento dei valori soglia (almeno 2 su 3) è requisito necessario ma non sufficiente al conseguimento dell'abilitazione. La simulazione si basa sui dati IRIS e sugli indicatori bibliometrici alla data indicata e non tiene conto di eventuali periodi di congedo obbligatorio, che in sede di domanda ASN danno diritto a incrementi percentuali dei valori. La simulazione può differire dall'esito di un’eventuale domanda ASN sia per errori di catalogazione e/o dati mancanti in IRIS, sia per la variabilità dei dati bibliometrici nel tempo. Si consideri che Anvur calcola i valori degli indicatori all'ultima data utile per la presentazione delle domande.
La presente simulazione è stata realizzata sulla base delle specifiche raccolte sul tavolo ER del Focus Group IRIS coordinato dall’Università di Modena e Reggio Emilia e delle regole riportate nel DM 589/2018 e allegata Tabella A. Cineca, l’Università di Modena e Reggio Emilia e il Focus Group IRIS non si assumono alcuna responsabilità in merito all’uso che il diretto interessato o terzi faranno della simulazione. Si specifica inoltre che la simulazione contiene calcoli effettuati con dati e algoritmi di pubblico dominio e deve quindi essere considerata come un mero ausilio al calcolo svolgibile manualmente o con strumenti equivalenti.
