학술논문
First Dark Matter Search Results from the LUX-ZEPLIN (LZ) Experiment
Document Type
Working Paper
Author
Aalbers, J.; Akerib, D. S.; Akerlof, C. W.; Musalhi, A. K. Al; Alder, F.; Alqahtani, A.; Alsum, S. K.; Amarasinghe, C. S.; Ames, A.; Anderson, T. J.; Angelides, N.; Araújo, H. M.; Armstrong, J. E.; Arthurs, M.; Azadi, S.; Bailey, A. J.; Baker, A.; Balajthy, J.; Balashov, S.; Bang, J.; Bargemann, J. W.; Barry, M. J.; Barthel, J.; Bauer, D.; Baxter, A.; Beattie, K.; Belle, J.; Beltrame, P.; Bensinger, J.; Benson, T.; Bernard, E. P.; Bhatti, A.; Biekert, A.; Biesiadzinski, T. P.; Birch, H. J.; Birrittella, B.; Blockinger, G. M.; Boast, K. E.; Boxer, B.; Bramante, R.; Brew, C. A. J.; Brás, P.; Buckley, J. H.; Bugaev, V. V.; Burdin, S.; Busenitz, J. K.; Buuck, M.; Cabrita, R.; Carels, C.; Carlsmith, D. L.; Carlson, B.; Carmona-Benitez, M. C.; Cascella, M.; Chan, C.; Chawla, A.; Chen, H.; Cherwinka, J. J.; Chott, N. I.; Cole, A.; Coleman, J.; Converse, M. V.; Cottle, A.; Cox, G.; Craddock, W. W.; Creaner, O.; Curran, D.; Currie, A.; Cutter, J. E.; Dahl, C. E.; David, A.; Davis, J.; Davison, T. J. R.; Delgaudio, J.; Dey, S.; de Viveiros, L.; Dobi, A.; Dobson, J. E. Y.; Druszkiewicz, E.; Dushkin, A.; Edberg, T. K.; Edwards, W. R.; Elnimr, M. M.; Emmet, W. T.; Eriksen, S. R.; Faham, C. H.; Fan, A.; Fayer, S.; Fearon, N. M.; Fiorucci, S.; Flaecher, H.; Ford, P.; Francis, V. B.; Fraser, E. D.; Fruth, T.; Gaitskell, R. J.; Gantos, N. J.; Garcia, D.; Geffre, A.; Gehman, V. M.; Genovesi, J.; Ghag, C.; Gibbons, R.; Gibson, E.; Gilchriese, M. G. D.; Gokhale, S.; Gomber, B.; Green, J.; Greenall, A.; Greenwood, S.; van der Grinten, M. G. D.; Gwilliam, C. B.; Hall, C. R.; Hans, S.; Hanzel, K.; Harrison, A.; Hartigan-O'Connor, E.; Haselschwardt, S. J.; Hertel, S. A.; Heuermann, G.; Hjemfelt, C.; Hoff, M. D.; Holtom, E.; Hor, J. Y-K.; Horn, M.; Huang, D. Q.; Hunt, D.; Ignarra, C. M.; Jacobsen, R. G.; Jahangir, O.; James, R. S.; Jeffery, S. N.; Ji, W.; Johnson, J.; Kaboth, A. C.; Kamaha, A. C.; Kamdin, K.; Kasey, V.; Kazkaz, K.; Keefner, J.; Khaitan, D.; Khaleeq, M.; Khazov, A.; Khurana, I.; Kim, Y. D.; Kocher, C. D.; Kodroff, D.; Korley, L.; Korolkova, E. V.; Kras, J.; Kraus, H.; Kravitz, S.; Krebs, H. J.; Kreczko, L.; Krikler, B.; Kudryavtsev, V. A.; Kyre, S.; Landerud, B.; Leason, E. A.; Lee, C.; Lee, J.; Leonard, D. S.; Leonard, R.; Lesko, K. T.; Levy, C.; Li, J.; Liao, F. -T.; Liao, J.; Lin, J.; Lindote, A.; Linehan, R.; Lippincott, W. H.; Liu, R.; Liu, X.; Liu, Y.; Loniewski, C.; Lopes, M. I.; Asamar, E. Lopez; Paredes, B. López; Lorenzon, W.; Lucero, D.; Luitz, S.; Lyle, J. M.; Majewski, P. A.; Makkinje, J.; Malling, D. C.; Manalaysay, A.; Manenti, L.; Mannino, R. L.; Marangou, N.; Marzioni, M. F.; Maupin, C.; McCarthy, M. E.; McConnell, C. T.; McKinsey, D. N.; McLaughlin, J.; Meng, Y.; Migneault, J.; Miller, E. H.; Mizrachi, E.; Mock, J. A.; Monte, A.; Monzani, M. E.; Morad, J. A.; Mendoza, J. D. Morales; Morrison, E.; Mount, B. J.; Murdy, M.; Murphy, A. St. J.; Naim, D.; Naylor, A.; Nedlik, C.; Nehrkorn, C.; Neves, F.; Nguyen, A.; Nikoleyczik, J. A.; Nilima, A.; O'Dell, J.; O'Neill, F. G.; O'Sullivan, K.; Olcina, I.; Olevitch, M. A.; Oliver-Mallory, K. C.; Orpwood, J.; Pagenkopf, D.; Pal, S.; Palladino, K. J.; Palmer, J.; Pangilinan, M.; Parveen, N.; Patton, S. J.; Pease, E. K.; Penning, B.; Pereira, C.; Pereira, G.; Perry, E.; Pershing, T.; Peterson, I. B.; Piepke, A.; Podczerwinski, J.; Porzio, D.; Powell, S.; Preece, R. M.; Pushkin, K.; Qie, Y.; Ratcliff, B. N.; Reichenbacher, J.; Reichhart, L.; Rhyne, C. A.; Richards, A.; Riffard, Q.; Rischbieter, G. R. C.; Rodrigues, J. P.; Rodriguez, A.; Rose, H. J.; Rosero, R.; Rossiter, P.; Rushton, T.; Rutherford, G.; Rynders, D.; Saba, J. S.; Santone, D.; Sazzad, A. B. M. R.; Schnee, R. W.; Scovell, P. R.; Seymour, D.; Shaw, S.; Shutt, T.; Silk, J. J.; Silva, C.; Sinev, G.; Skarpaas, K.; Skulski, W.; Smith, R.; Solmaz, M.; Solovov, V. N.; Sorensen, P.; Soria, J.; Stancu, I.; Stark, M. R.; Stevens, A.; Stiegler, T. M.; Stifter, K.; Studley, R.; Suerfu, B.; Sumner, T. J.; Sutcliffe, P.; Swanson, N.; Szydagis, M.; Tan, M.; Taylor, D. J.; Taylor, R.; Taylor, W. C.; Temples, D. J.; Tennyson, B. P.; Terman, P. A.; Thomas, K. J.; Tiedt, D. R.; Timalsina, M.; To, W. H.; Tomás, A.; Tong, Z.; Tovey, D. R.; Tranter, J.; Trask, M.; Tripathi, M.; Tronstad, D. R.; Tull, C. E.; Turner, W.; Tvrznikova, L.; Utku, U.; Va'vra, J.; Vacheret, A.; Vaitkus, A. C.; Verbus, J. R.; Voirin, E.; Waldron, W. L.; Wang, A.; Wang, B.; Wang, J. J.; Wang, W.; Wang, Y.; Watson, J. R.; Webb, R. C.; White, A.; White, D. T.; White, J. T.; White, R. G.; Whitis, T. J.; Williams, M.; Wisniewski, W. J.; Witherell, M. S.; Wolfs, F. L. H.; Wolfs, J. D.; Woodford, S.; Woodward, D.; Worm, S. D.; Wright, C. J.; Xia, Q.; Xiang, X.; Xiao, Q.; Xu, J.; Yeh, M.; Yin, J.; Young, I.; Zarzhitsky, P.; Zuckerman, A.; Zweig, E. A.
Source
Phys. Rev. Lett. 131, 041002 (2023)
Subject
Language
Abstract
The LUX-ZEPLIN experiment is a dark matter detector centered on a dual-phase xenon time projection chamber operating at the Sanford Underground Research Facility in Lead, South Dakota, USA. This Letter reports results from LUX-ZEPLIN's first search for weakly interacting massive particles (WIMPs) with an exposure of 60~live days using a fiducial mass of 5.5 t. A profile-likelihood ratio analysis shows the data to be consistent with a background-only hypothesis, setting new limits on spin-independent WIMP-nucleon, spin-dependent WIMP-neutron, and spin-dependent WIMP-proton cross sections for WIMP masses above 9 GeV/c$^2$. The most stringent limit is set for spin-independent scattering at 36 GeV/c$^2$, rejecting cross sections above 9.2$\times 10^{-48}$ cm$^2$ at the 90% confidence level.
Comment: 9 pages, 8 figures. See https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.131.041002 for a data release related to this paper
Comment: 9 pages, 8 figures. See https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.131.041002 for a data release related to this paper