Search for two-neutrino double electron capture of 124Xe with XENON100

被引：15

作者：

Aprile, E.

Aalbers, J. ^{[2
,6
,11
]}

Agostini, F. ^{[1
,3
]}

Alfonsi, M. ^{[4
]}

Amaro, F. D. ^{[5
,7
,19
]}

Anthony, M. ^{[8
,9
,15
]}

Arneodo, F.

Barrow, P. ^{[1
]}

Baudis, L.

Bauermeister, B. ^{[22
]}

Benabderrahmane, M. L. ^{[7
,9
]}

Berger, T. ^{[1
,8
,17
,19
]}

Breur, P. A. ^{[2
,9
]}

Brown, A. ^{[5
,8
]}

Brown, E.

Bruenner, S. ^{[17
,19
]}

Bruno, G. ^{[6
,11
]}

Budnik, R. ^{[5
,6
,15
]}

Butikofer, L. ^{[1
,7
,11
]}

Calven, J. ^{[8
]}

Cardoso, J. M. R. ^{[1
,4
,7
,19
]}

Cervantes, M.

Cichon, D. ^{[7
]}

Coderre, D. ^{[17
]}

Colijn, A. P.

Conrad, J.

Cussonneau, J. P. ^{[14
]}

Decowski, M. P. ^{[4
,15
,22
,23
]}

De Perio, P.

Di Gangi, P. ^{[1
,5
,24
]}

Di Giovanni, A. ^{[14
,15
,17
]}

Diglio, S. ^{[1
]}

Duchovni, E. ^{[7
]}

Fei, J. ^{[3
,14
]}

Ferella, A. D. ^{[9
]}

Fieguth, A. ^{[5
,8
,16
,19
]}

Franco, D. ^{[1
,2
,16
]}

Fulgione, W. ^{[6
,17
,23
]}

Rosso, A. Gallo ^{[7
,14
]}

Galloway, M. ^{[4
,5
,23
]}

Gao, F. ^{[3
,6
,8
]}

Garbini, M. ^{[1
,4
,17
]}

Geis, C. ^{[19
,21
,24
]}

Goetzke, L. W. ^{[22
]}

Greene, Z. ^{[2
,21
]}

Grignon, C. ^{[1
,16
]}

Hasterok, C.

Hogenbirk, E. ^{[3
]}

Itay, R.

Kaminsky, B. ^{[1
,11
]}

机构：

[1] Columbia Univ, Dept Phys, 538 W 120th St, New York, NY 10027 USA

[2] Nikhef & Univ Amsterdam, Sci Pk, Amsterdam, Netherlands

[3] Ist Nazl Fis Nucl, Lab Nazl Gran Sasso, Laquila, Italy

[4] Gran Sasso Sci Inst, Laquila, Italy

[5] Univ Bologna, Dept Phys & Astrophys, Bologna, Italy

[6] Ist Nazl Fis Nucl, Bologna, Italy

[7] Johannes Gutenberg Univ Mainz, PRISMA, Inst Phys & Exzellenzcluster, Mainz, Germany

[8] Univ Coimbra, Dept Phys, Coimbra, Portugal

[9] New York Univ Abu Dhabi, Abu Dhabi, U Arab Emirates

[10] Univ Zurich, Phys Inst, Zurich, Switzerland

[11] Stockholm Univ, Dept Phys, Oskar Klein Ctr, SE-10691 Stockholm, Sweden

[12] Rensselaer Polytech Inst, Dept Phys Appl Phys & Astron, Troy, NY USA

[13] Max Planck Inst Kernphys, Heidelberg, Germany

[14] Weizmann Inst Sci, Dept Particle Phys & Astrophys, Rehovot, Israel

[15] Univ Bern, Albert Einstein Ctr Fundamental Phys, Bern, Switzerland

[16] Purdue Univ, Dept Phys & Astron, W Lafayette, IN USA

[17] Univ Nantes, CNRS, SUBATECH, Ecole Mines Nantes,In2p3, Nantes, France

[18] Univ Calif San Diego, Dept Phys, San Diego, CA 92103 USA

[19] Wilhelms Univ Munster, Inst Kernphys, Munster, Germany

[20] Ist Nazl Fis Nucl, Turin, Italy

[21] Osservatorio Astrofis Torino, Turin, Italy

[22] Rice Univ, Dept Phys & Astron, Houston, TX USA

[23] Coimbra Engn Inst, Coimbra, Portugal

[24] Univ Valencia, IFIC, CSIC, Valencia, Spain

来源：

PHYSICAL REVIEW C | 2017年 / 95卷 / 02期

基金：

美国国家科学基金会; 瑞士国家科学基金会;

关键词：

DOUBLE-BETA-DECAY; BA-130; BA-132; XE-124; XE-126; EC;

D O I：

10.1103/PhysRevC.95.024605

中图分类号：

O57 [原子核物理学、高能物理学];

学科分类号：

070202 ;

摘要：

Two-neutrino double electron capture is a rare nuclear decay where two electrons are simultaneously captured from the atomic shell. For Xe-124 this process has not yet been observed and its detection would provide a new reference for nuclear matrix element calculations. We have conducted a search for two-neutrino double electron capture from the K shell of 124Xe using 7636 kg d of data from the XENON100 dark matter detector. Using a Bayesian analysis we observed no significant excess above background, leading to a lower 90% credibility limit on the half-life T-1/2 > 6.5 x 10(20) yr. We have also evaluated the sensitivity of the XENON1T experiment, which is currently being commissioned, and found a sensitivity of T-1/2 > 6.1 x 10(22) yr after an exposure of 2 t yr.

引用

页数：6

共 41 条

[1] Aalbers J., 2016, J COSMOL ASTROPART P, V11, P017
[2] Search for two-neutrino double electron capture on 124Xe with the XMASS-I detector
Abe, K.
Hiraide, K.
Ichimura, K.
Kishimoto, Y.
Kobayashi, K.
Kobayashi, M.
Moriyama, S.
Nakagawa, K.
Nakahata, M.
Norita, T.
Ogawa, H.
Sekiya, H.
Takachio, O.
Takeda, A.
Yamashita, M.
Yang, B. S.
Kim, N. Y.
Kim, Y. D.
Tasaka, S.
Liu, J.
Martens, K.
Suzuki, Y.
Fujita, R.
Hosokawa, K.
Miuchi, K.
Oka, N.
Onishi, Y.
Takeuchi, Y.
Kim, Y. H.
Lee, J. S.
Lee, K. B.
Lee, M. K.
Fukuda, Y.
Itow, Y.
Kegasa, R.
Kobayashi, K.
Masuda, K.
Takiya, H.
Uchida, H.
Nishijima, K.
Fujii, K.
Murayama, I.
Nakamura, S.
[J]. PHYSICS LETTERS B, 2016, 759 : 64 - 68
[3] Observation of anticorrelation between scintillation and ionization for MeV gamma rays in liquid xenon
Aprile, E.
Giboni, K. L.
Majewski, P.
Ni, K.
Yamashita, M.
[J]. PHYSICAL REVIEW B, 2007, 76 (01):
[4] Physics reach of the XENON1T dark matter experiment
Aprile, E.
Aalbers, J.
Agostini, F.
Alfonsi, M.
Amaro, F. D.
Anthony, M.
Arazi, L.
Arneodo, F.
Balan, C.
Barrow, P.
Baudis, L.
Bauermeister, B.
Berger, T.
Breur, P.
Breskin, A.
Brown, A.
Brown, E.
Bruenner, S.
Bruno, G.
Budnik, R.
Butikofer, L.
Cardoso, J. M. R.
Cervantes, M.
Cichon, D.
Coderre, D.
Colijn, A. P.
Conrad, J.
Contreras, H.
Cussonneau, J. P.
Decowski, M. P.
de Perio, P.
Di Gangi, P.
Di Giovanni, A.
Duchovni, E.
Fattori, S.
Ferella, A. D.
Fieguth, A.
Franco, D.
Fulgione, W.
Galloway, M.
Garbini, M.
Geis, C.
Goetzke, L. W.
Greene, Z.
Grignon, C.
Gross, E.
Hampel, W.
Hasterok, C.
Itay, R.
Kaether, F.
[J]. JOURNAL OF COSMOLOGY AND ASTROPARTICLE PHYSICS, 2016, (04):
[5] Search for Event Rate Modulation in XENON100 Electronic Recoil Data
Aprile, E.
Aalbers, J.
Agostini, F.
Alfonsi, M.
Anthony, M.
Arazi, L.
Arisaka, K.
Arneodo, F.
Balan, C.
Barrow, P.
Baudis, L.
Bauermeister, B.
Breur, P. A.
Brown, A.
Brown, E.
Bruenner, S.
Bruno, G.
Budnik, R.
Buetikofer, L.
Cardoso, M. R.
Cervantes, M.
Coderre, D.
Colijn, A. P.
Contreras, H.
Cussonneau, J. P.
Decowski, M. P.
de Perio, P.
Di Giovanni, A.
Duchovni, E.
Fattori, S.
Ferella, A. D.
Fieguth, A.
Fulgione, W.
Gao, F.
Garbini, M.
Geis, C.
Goetzke, L. W.
Grignon, C.
Gross, E.
Hampel, W.
Hasterok, C.
Itay, R.
Kaether, F.
Kaminsky, B.
Kessler, G.
Kish, A.
Landsman, H.
Lang, R. F.
Le Calloch, M.
Lellouch, D.
[J]. PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2015, 115 (09)
[6] Exclusion of leptophilic dark matter models using XENON100 electronic recoil data
Aprile, E.
Agostini, F.
Alfonsi, M.
Arazi, L.
Arisaka, K.
Arneodo, F.
Auger, M.
Balan, C.
Barrow, P.
Baudis, L.
Bauermeister, B.
Behrens, A.
Brown, A.
Brown, E.
Bruenner, S.
Bruno, G.
Budnik, R.
Butikofer, L.
Cardoso, J. M. R.
Cervantes, M.
Coderre, D.
Colijn, A. P.
Contreras, H.
Cussonneau, J. P.
Decowski, M. P.
Di Giovanni, A.
Duchovni, E.
Fattori, S.
Ferella, A. D.
Fieguth, A.
Fulgione, W.
Gao, F.
Garbini, M.
Geis, C.
Goetzke, L. W.
Grignon, C.
Gross, E.
Hampel, W.
Italy, R.
Kaether, F.
Kaminsky, B.
Kessler, G.
Kish, A.
Landsman, H.
Lang, R. F.
Le Calloch, M.
Lellouch, D.
Levinson, L.
Levy, C.
Lindemann, S.
[J]. SCIENCE, 2015, 349 (6250) : 851 - 854
[7] First axion results from the XENON100 experiment
Aprile, E.
Agostini, F.
Alfonsi, M.
Arisaka, K.
Arneodo, F.
Auger, M.
Balan, C.
Barrow, P.
Baudis, L.
Bauermeister, B.
Behrens, A.
Beltrame, P.
Bokeloh, K.
Brown, A.
Brown, E.
Bruenner, S.
Bruno, G.
Budnik, R.
Cardoso, J. M. R.
Colijn, A. P.
Contreras, H.
Cussonneau, J. P.
Decowski, M. P.
Duchovni, E.
Fattori, S.
Ferella, A. D.
Fulgione, W.
Gao, F.
Garbini, M.
Geis, C.
Goetzke, L. W.
Grignon, C.
Gross, E.
Hampel, W.
Itay, R.
Kaether, F.
Kessler, G.
Kish, A.
Landsman, H.
Lang, R. F.
Le Calloch, M.
Lellouch, D.
Levy, C.
Lindemann, S.
Lindner, M.
Lopes, J. A. M.
Lung, K.
Lyashenko, A.
MacMullin, S.
Undagoitia, T. Marrodan
[J]. PHYSICAL REVIEW D, 2014, 90 (06):
[8] Analysis of the XENON100 dark matter search data
Aprile, E.
Alfonsi, M.
Arisaka, K.
Arneodo, F.
Balan, C.
Baudis, L.
Behrens, A.
Beltrame, P.
Bokeloh, K.
Brown, E.
Bruno, G.
Budnik, R.
Cardoso, J. M. R.
Chen, W. -T.
Choi, B.
Cline, D. B.
Contreras, H.
Cussonneau, J. P.
Decowski, M. P.
Duchovni, E.
Fattorii, S.
Ferella, A. D.
Fulgione, W.
Gao, F.
Garbini, M.
Giboni, K. -L.
Goetzke, L. W.
Grignon, C.
Gross, E.
Hampel, W.
Kish, A.
Lamblin, J.
Landsman, H.
Lang, R. F.
Le Calloch, M.
Levy, C.
Lim, K. E.
Lin, Q.
Lindemann, S.
Lindner, M.
Lopes, J. A. M.
Lung, K.
Undagoitia, T. Marrodan
Massoli, F. V.
Mei, Y.
Fernandez, A. J. Melgarejo
Meng, Y.
Molinario, A.
Nativ, E.
Ni, K.
[J]. ASTROPARTICLE PHYSICS, 2014, 54 : 11 - 24
[9] Limits on Spin-Dependent WIMP-Nucleon Cross Sections from 225 Live Days of XENON100 Data
Aprile, E.
Alfonsi, M.
Arisaka, K.
Arneodo, F.
Balan, C.
Baudis, L.
Bauermeister, B.
Behrens, A.
Beltrame, P.
Bokeloh, K.
Brown, A.
Brown, E.
Bruno, G.
Budnik, R.
Cardoso, J. M. R.
Chen, W. -T.
Choi, B.
Colijn, A. P.
Contreras, H.
Cussonneau, J. P.
Decowski, M. P.
Duchovni, E.
Fattori, S.
Ferella, A. D.
Fulgione, W.
Gao, F.
Garbini, M.
Ghag, C.
Giboni, K. -L.
Goetzke, L. W.
Grignon, C.
Gross, E.
Hampel, W.
Kaether, F.
Kish, A.
Lamblin, J.
Landsman, H.
Lang, R. F.
Le Calloch, M.
Lellouch, D.
Levy, C.
Lim, K. E.
Lin, Q.
Lindemann, S.
Lindner, M.
Lopes, J. A. M.
Lung, K.
Undagoitia, T. Marrodan
Massoli, F. V.
Fernandez, A. J. Melgarejo
[J]. PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2013, 111 (02)
[10] Dark Matter Results from 225 Live Days of XENON100 Data
Aprile, E.
Alfonsi, M.
Arisaka, K.
Arneodo, F.
Balan, C.
Baudis, L.
Bauermeister, B.
Behrens, A.
Beltrame, P.
Bokeloh, K.
Brown, E.
Bruno, G.
Budnik, R.
Cardoso, J. M. R.
Chen, W. -T.
Choi, B.
Cline, D.
Colijn, A. P.
Contreras, H.
Cussonneau, J. P.
Decowski, M. P.
Duchovni, E.
Fattori, S.
Ferella, A. D.
Fulgione, W.
Gao, F.
Garbini, M.
Ghag, C.
Giboni, K. -L.
Goetzke, L. W.
Grignon, C.
Gross, E.
Hampel, W.
Kaether, F.
Kish, A.
Lamblin, J.
Landsman, H.
Lang, R. F.
Le Calloch, M.
Levy, C.
Lim, K. E.
Lin, Q.
Lindemann, S.
Lindner, M.
Lopes, J. A. M.
Lung, K.
Undagoitia, T. Marrodan
Massoli, F. V.
Fernandez, A. J. Melgarejo
Meng, Y.
[J]. PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2012, 109 (18)

← 1 2 3 4 5 →