DarkSide-50 532-day dark matter search with low-radioactivity argon

被引:200
作者
Agnes, P. [1 ]
Albuquerque, I. F. M. [2 ]
Alexander, T. [3 ]
Alton, A. K. [4 ]
Araujo, G. R. [2 ]
Ave, M. [2 ]
Back, H. O. [3 ]
Baldin, B. [5 ]
Batignani, G. [6 ,7 ]
Biery, K. [5 ]
Bocci, V. [8 ]
Bonfini, G. [9 ]
Bonivento, W. [10 ]
Bottino, B. [11 ,12 ]
Budano, F. [13 ,14 ]
Bussino, S. [13 ,14 ]
Cadeddu, M. [10 ,15 ]
Cadoni, M. [10 ,15 ]
Calaprice, F. [16 ]
Caminata, A. [12 ]
Canci, N. [1 ,9 ]
Candela, A. [9 ]
Caravati, M. [10 ,15 ]
Cariello, M. [12 ]
Carlini, M. [9 ]
Carpinelli, M. [17 ,18 ]
Catalanotti, S. [19 ,20 ]
Cataudella, V. [19 ,20 ]
Cavalcante, P. [9 ,21 ]
Cavuoti, S. [19 ,20 ]
Chepurnov, A. [22 ]
Cicalo, C. [10 ]
Cocco, A. G. [20 ]
Covone, G. [19 ,20 ]
D'Angelo, D. [23 ,24 ]
D'Incecco, M. [9 ]
D'Urso, D. [17 ,18 ]
Davini, S. [12 ]
De Candia, A. [19 ,20 ]
De Cecco, S. [8 ,25 ]
De Deo, M. [9 ]
De Filippis, G. [19 ,20 ]
De Rosa, G. [19 ,20 ]
De Vincenzi, M. [13 ,14 ]
Derbin, A. V. [26 ]
Devoto, A. [10 ,15 ]
Di Eusanio, F. [16 ]
Di Pietro, G. [9 ,24 ]
Dionisi, C. [8 ,25 ]
Downing, M. [27 ,28 ]
机构
[1] Univ Houston, Dept Phys, Houston, TX 77204 USA
[2] Univ Sao Paulo, Inst Fis, BR-05508090 Sao Paulo, Brazil
[3] Pacific Northwest Natl Lab, Richland, WA 99352 USA
[4] Augustana Univ, Dept Phys, Sioux Falls, SD 57197 USA
[5] Fermilab Natl Accelerator Lab, POB 500, Batavia, IL 60510 USA
[6] INFN Pisa, I-56127 Pisa, Italy
[7] Univ Pisa, Dept Phys, I-56127 Pisa, Italy
[8] INFN, Sez Roma, I-00185 Rome, Italy
[9] INFN, Lab Nazl Gran Sasso, I-67100 Assergi, AQ, Italy
[10] INFN Cagliari, I-09042 Cagliari, Italy
[11] Univ Genoa, Dept Phys, I-16146 Genoa, Italy
[12] INFN Genova, I-16146 Genoa, Italy
[13] INFN Roma Tre, I-00146 Rome, Italy
[14] Univ Roma Tre, Dept Math & Phys, I-00146 Rome, Italy
[15] Univ Cagliari, Dept Phys, I-09042 Cagliari, Italy
[16] Princeton Univ, Dept Phys, Princeton, NJ 08544 USA
[17] Univ Sassari, Chem & Pharm Dept, I-07100 Sassari, Italy
[18] INFN, Lab Nazl Sud, I-95123 Catania, Italy
[19] Univ Federico II Napoli, Dept Phys, I-80126 Naples, Italy
[20] INFN Napoli, I-80126 Naples, Italy
[21] Virginia Tech, Blacksburg, VA 24061 USA
[22] Lomonosov Moscow State Univ, Skobeltsyn Inst Nucl Phys, Moscow 119234, Russia
[23] Univ Milan, Dept Phys, I-20133 Milan, Italy
[24] INFN Milano, I-20133 Milan, Italy
[25] Sapienza Univ Roma, Dept Phys, I-00185 Rome, Italy
[26] St Petersburg Nucl Phys Inst, Gatchina 188350, Russia
[27] Univ Massachusetts, Amherst Ctr Fundamental Interact, Amherst, MA 01003 USA
[28] Univ Massachusetts, Dept Phys, Amherst, MA 01003 USA
[29] Univ Hawaii, Dept Phys & Astron, Honolulu, HI 96822 USA
[30] Univ Calif Los Angeles, Dept Phys & Astron, Los Angeles, CA 90095 USA
[31] Joint Inst Nucl Res, Dubna 141980, Russia
[32] Univ Paris Diderot, APC, Obs Paris, CNRS,IN2P3,CEA,Irfu,USPC, F-75205 Paris, France
[33] Gran Sasso Sci Inst, I-67100 Laquila, Italy
[34] Univ Paris Diderot, Sorbonne Univ, CNRS, LPNHE,IN2P3, F-75252 Paris, France
[35] Temple Univ, Dept Phys, Philadelphia, PA 19122 USA
[36] Inst High Energy Phys, Beijing 100049, Peoples R China
[37] Univ Enna Kore, Fac Engn & Architecture, I-94100 Enna, Italy
[38] Univ Calif Davis, Dept Phys, Davis, CA 95616 USA
[39] Black Hills State Univ, Sch Nat Sci, Spearfish, SD 57799 USA
[40] Belgorod Natl Res Univ, Radiat Phys Lab, Belgorod 308007, Russia
[41] Univ Estadual Campinas, Inst Phys, BR-13083 Campinas, SP, Brazil
[42] Natl Res Ctr Kurchatov Inst, Moscow 123182, Russia
[43] Natl Res Nucl Univ MEPhI, Moscow 115409, Russia
[44] Univ Perugia, Chem Biol & Biotechnol Dept, I-06123 Perugia, Italy
[45] INFN Perugia, I-06123 Perugia, Italy
[46] Carleton Univ, Dept Phys, Ottawa, ON 1S 5B6, Canada
[47] Jagiellonian Univ, M Smoluchowski Inst Phys, PL-30348 Krakow, Poland
[48] Univ Michigan, Ann Arbor, MI 48109 USA
[49] Carleton Univ, Ottawa, ON K1S 5B6, Canada
基金
巴西圣保罗研究基金会; 美国国家科学基金会; 俄罗斯科学基金会;
关键词
LIQUID ARGON; GRAN SASSO; AR-39; CALIBRATION;
D O I
10.1103/PhysRevD.98.102006
中图分类号
P1 [天文学];
学科分类号
0704 ;
摘要
The DarkSide-50 direct-detection dark matter experiment is a dual-phase argon time projection chamber operating at Laboratori Nazionali del Gran Sasso. This paper reports on the blind analysis of a (16 660 +/- 270) kg d exposure using a target of low-radioactivity argon extracted from underground sources. We find no events in the dark matter selection box and set a 90% C. L. upper limit on the dark matter-nucleon spin-independent cross section of 1.14 x 10(-44) cm(2) (3.78 x 10(-44) cm(2), 3.43 x 10(-43) cm(2)) for a WIMP mass of 100 GeV/c(2) (1 TeV/c(2), 10 TeV/c(2)).
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