Accès ouvert déclaré
2019
article
Velocity independent constraints on spin-dependent DM-nucleon interactions from IceCube and PICO
IceCube Collaboration, M. G. Aartsen, M. Ackermann, J. Adams, J. A. Aguilar, M. Ahrens, M. Ahrens, C. Alispach, K. Andeen, T. Anderson, I. Ansseau, G. Anton, C. Argüelles, J. Auffenberg, S. Axani, P. Backes, H. Bagherpour, X. Bai, Anastasia Maria Barbano, A. Barbano, S. W. Barwick, B. Bastian, S. Baur, S. Baur, R. Bay, J. J. Beatty, K. -H. Becker, J. Becker Tjus, S. BenZvi, D. Berley, E. Bernardini, D. Z. Besson, G. Binder, D. Bindig, E. Blaufuss, S. Blot, C. Bohm, M. Börner, S. Böser, O. Botner, J. Böttcher, J. Bourbeau, J. Bourbeau, F Bradascio, Braun, S. Bron, J. Brostean-Kaiser, A. Burgman, J. Buscher, R. S. Busse, T. Carver, C. Chen, E. Cheung, D. Chirkin, S. Choi, L. Classen, A. Coleman, G. H. Collin, J. M. Conrad, P. Coppin, P. Correa, D. F. Cowen, R. Cross, P. Dave, C. De Clercq, J. J. DeLaunay, H. Dembinski, K. Deoskar, S. De Ridder, P. Desiati, K. D. de Vries, G. de Wasseige, M. de With, T. DeYoung, J. C. Díaz–Vélez, J. C. Díaz-Vélez, H. Dujmovic, M. Dunkman, E. Dvorak, B. Eberhardt, T. Ehrhardt, P. Eller, R. Engel, P. A. Evenson, S. Fahey, A. R. Fazely, J. Felde, K Filimonov, C. Finley, A. Franckowiak, E. Friedman, A. Fritz, T. K. Gaisser, J.B. Gallagher, E. Ganster, S. Garrappa, L. Gerhardt, K. Ghorbani, T. Glauch, T. Glüsenkamp, A. Goldschmidt, J. G. Gonzalez, D. Grant, Z. Griffith, S. Griswold, Mehmet Gündüz, M. Gündüz, C. Haack, A. Hallgren, L. Halve, F. Halzen, K. Hanson, A. Haungs, D. Hebecker, D. Heereman, P. Heix, K. Helbing, R. Hellauer, F. Henningsen, S. Hickford, J. Hignight, Hill Gj, R. Hoffmann, R. Hoffmann, T. Hoinka, B. Hokanson-Fasig, K. Hoshina, F T Huang, Thomas Huber, T. Huber, K. Hultqvist, M. Hünnefeld, S. In, N. Iovine, N. Iovine, A. Ishihara, G. S. Japaridze, M. Jeong, K. Jero, B. J. P. Jones, F. Jonske, R. Joppe, Woosik Kang, W. Kang, David Kappesser, D. Kappesser, Martina Karl, A. Karle, A. Karle, U. Katz, M. Kauer, J. L. Kelley, A. Kheirandish, J. Kim, T. Kintscher, J. Kiryluk, T. Kittler, S. R. Klein, R. Koirala, H. Kolanoski, L. Köpke, S. Kopper, D. J. Koskinen, M. Kowalski, K. Krings, G. Krückl, N. Kulacz, N. Kurahashi, A. Kyriacou, M. Labare, J. L. Lanfranchi, M. J. Larson, F. Lauber, J. P. Lazar, K. Leonard, A. Leszczyńska, M. Leuermann, Q. R. Liu, E. Lohfink, C. J. Lozano Mariscal, Francesco Lucarelli, F. Lucarelli, J. Lünemann, W. Luszczak, W. Y., J. Madsen, J. Madsen, G. Maggi, K. B. M. Mahn, Y. Makino, P. Mallik, K. Mallot, S. Mancina, I. C. Mariş, R. Maruyama, K. Mase, R. Maunu, F. McNally, K. Meagher, M. Medici, A. Medina, M Meier, S. Meighen-Berger, T. Menne, G. Merino, T. Meures, J. Micallef, D. Mockler, G. Momenté, T. Montaruli, R. W. Moore, R. Morse, M. Moulai, P. Muth, R. Nagai, U. Naumann, G. Neer, H. Niederhausen, S. C. Nowicki, D. R. Nygren, A. Obertacke Pollmann, M. Oehler, A. Olivas, A. O'Murchadha, E. O'Sullivan, T. Palczewski, H. Pandya, D. V. Pankova, N. Park, P. Peiffer, C. Pérez de los Heros, S. Philippen, D. Pieloth, E. Pinat, A. Pizzuto, M. Plum, A. Porcelli, P. B. Price, G. T. Przybylski, C. Raab, A. Raissi, M. Rameez, L. Rauch, K. Rawlins, I. C. Rea, R. Reimann, B. Relethford, M. Renschler, G. Renzi, E. Resconi, W. Rhode, M. Richman, S. Robertson, M. Rongen, C. Rott, T. Ruhe, D. Ryckbosch, D. Rysewyk, I. Safa, S. E. Sanchez Herrera, A. Sandrock, J. Sandroos, M. Santander, S Sarkar, K. Satalecka, M. Schaufel, H. Schieler, P. Schlunder, T. Schmidt, A. Schneider, J. Schneider, F. G. Schröder, L. Schumacher, S. Sclafani, D. Seckel, S. Seunarine, S. Shefali, M. Silva, R. Snihur, J. Soedingrekso, D. Soldin, M. Song, G. M. Spiczak, C. Spiering, J. Stachurska, M. Stamatikos, T Stanev, R. Stein, P. Steinmüller, J. Stettner, A. Steuer, T. Stezelberger, R. G. Stokstad, A. Stößl, N. L. Strotjohann, T. Stürwald, T. Stuttard, G. W. Sullivan, I. Taboada, F. Tenholt, S. Ter-Antonyan, A. Terliuk, S. Tilav, L. Tomankova, C. Tönnis, S. Toscano, D. Tosi, A. Trettin, M. Tselengidou, C. F. Tung, A. Turcati, R. Turcotte, C. F. Turley, B. Ty, E. Unger, M. A. Unland Elorrieta, M. Usner, J. Vandenbroucke, W. Van Driessche, D. van Eijk, N van Eijndhoven, S. Vanheule, J. van Santen, M. Vraeghe, C. Walck, A. Wallace, M. Wallraff, N. Wandkowsky, T. B. Watson, C. Weaver, A. Weindl, M. J. Weiss, J. Weldert, C. Wendt, J. Werthebach, B. J. Whelan, N. Whitehorn, K. Wiebe, C. H. Wiebusch, L. Wills, D. R. Williams, M. Wolf, J. Wood, T. R. Wood, K. Woschnagg, G. Wrede, Y. Xu, X X Xu, Y. Xu, J. P. Yanez, G. Yodh, S. Yoshida, T. Yuan, M. Zöcklein. PICO Collaboration, I. J. Arnquist, C. Amole, M. Ardid, I. J. Arnquist, D. M. Asner, D. Baxter, E. Behnke, M. Bressler, B. Broerman, G. Cao, C Chen, U. Chowdhury, K. Clark, J. I. Collar, P. S. Cooper, M. Crisler, G. Crowder, N. A. Cruz-Venegas, C E Dahl, M. Das, S. Fallows, J. Farine, I. Felis, R. Filgas, F. Girard, G. Giroux, J. Hall, C. Hardy, O. Harris, E. W. Hoppe, M. Jin, L. Klopfenstein, C. B. Krauss, M. Laurin, I. Lawson, A. Leblanc, I. Levine, W. H. Lippincott, F. Mamedov, D. Maurya, P. Mitra, C. Moore, T. Nania, R. Neilson, A. J. Noble, P. Oedekerk, Á. Ortega, M. -C. Piro, A. Plante, R. Podviyanuk, S. Priya, A. E. Robinson, S. Sahoo, O. Scallon, S. Seth, A. Sonnenschein, N. Starinski, I. Štekl, T. Sullivan, F. Tardif, E. Vázquez-Jáuregui, N. Walkowski, U. Wichoski, Y. Yan, V. Zacek, J. Zhang
12Citations signalées, ce qui n’est pas une note de qualité
64Institutions déclarées
15Pays d’affiliation déclarés
Rattachement africain : nz, be, dk, se, ch, us, de, kr, ca, au, jp, es, mx, in, cz.
Niveau de preuve : code pays fourni par la source.
Le résumé fourni par la source
Adopting the Standard Halo Model (SHM) of an isotropic Maxwellian velocity distribution for dark matter (DM) particles in the Galaxy, the most stringent current constraints on their spin-dependent scattering cross-section with nucleons come from the IceCube neutrino observatory and the PICO-60 C$_3$F$_8$ superheated bubble chamber experiments. The former is sensitive to high energy neutrinos from the self-annihilation of DM particles captured in the Sun, while the latter looks for nuclear recoil events from DM scattering off nucleons. Although slower DM particles are more likely to be captured by the Sun, the faster ones are more likely to be detected by PICO. Recent N-body simulations suggest significant deviations from the SHM for the smooth halo component of the DM, while observations hint at a dominant fraction of the local DM being in substructures. We use the method of Ferrer et al. (2015) to exploit the complementarity between the two approaches and derive conservative constraints on DM-nucleon scattering. Our results constrain $σ_{\mathrm{SD}} \lesssim 3 \times 10^{-39} \mathrm{cm}^2$ (6 $ \times 10^{-38} \mathrm{cm}^2$) at $\gtrsim 90\%$ C.L. for a DM particle of mass 1~TeV annihilating into $τ^+ τ^-$ ($b\bar{b}$) with a local density of $ρ_{\mathrm{DM}} = 0.3~\mathrm{ GeV/cm}^3$. The constraints scale inversely with $ρ_{\mathrm{DM}}$ and are independent of the DM velocity distribution.
Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.
Le contrôle bibliographique ouvert
La source scientifique ouverte est momentanément indisponible.
Les institutions déclarées
Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.
Les sujets associés
Dark Matter and Cosmic PhenomenaAstrophysics and Cosmic PhenomenaCosmology and Gravitation Theories