New limit on dark photon kinetic mixing in the 0.2 – 1.2 μ eV mass range from the Dark E-field Radio experiment
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We report new limits on the kinetic mixing strength of the dark photon spanning the mass range 0.21 − 1.24 μ eV corresponding to a frequency span of 50–300 MHz. The Dark E-field Radio experiment is a wideband search for dark photon dark matter. In this paper we detail changes in calibration and upgrades since our proof-of-concept pilot run. Our detector employs a wide-bandwidth E-field antenna moved to multiple positions in a shielded room, a low noise amplifier, wideband analog-to-digital converter, followed by a 2 24 -point fast Fourier transform. An optimal filter searches for signals with Q ≈ 10 6 . In nine days of integration, this system is capable of detecting dark photon signals corresponding to a kinetic mixing strength ε several orders of magnitude lower than previous limits. We find a 95% exclusion limit on ε over this mass range between 6 × 10 − 15 and 6 × 10 − 13 , tracking the complex resonant mode structure in the shielded room. Published by the American Physical Society 2024
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Contrôle bibliographique ouvert
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- Titre Crossref
- New limit on dark photon kinetic mixing in the <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mml:mrow> <mml:mn>0.2</mml:mn> <mml:mo>–</mml:mo> <mml:mrow> <mml:mn>1.2</mml:mn> <mml:mtext> </mml:mtext> <mml:mtext> </mml:mtext> <mml:mi mathvariant="normal">μ</mml:mi> <mml:mi>eV</mml:mi> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:math> mass range from the Dark E-field Radio experiment
- Date Crossref
- 09/08/2024
- Éditeur
- American Physical Society (APS)
- Type
- journal-article
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