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SCOPUS
Search for sub-GeV dark matter by annual modulation using XMASS-I detector
저자
Kobayashi, M. ; Abe, K. ; Hiraide, K. ; Ichimura, K. ; Kishimoto, Y. ; Kobayashi, K. ; Moriyama, S. ; Nakahata, M. ; Ogawa, H. ; Sato, K. ; Sekiya, H. ; Suzuki, T. ; Takeda, A. ; Tasaka, S. ; Yamashita, M. ; Yang, B.S. ; Kim, N.Y. ; Kim, Y.D. ; Itow, Y. ; Kanzawa, K. ; Masuda, K. ; Martens, K. ; Suzuki, Y. ; Xu, B.D. ; Miuchi, K. ; Oka, N. ; Takeuchi, Y. ; Kim, Y.H. ; Lee, K.B. ; Lee, M.K. ; Fukuda, Y. ; Miyasaka, M. ; Nishijima, K. ; Fushimi, K. ; Kanzaki, G. ; Nakamura, S.
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2019
작성언어
-주제어
등재정보
SCI,SCIE,SCOPUS
자료형태
학술저널
수록면
308-313(6쪽)
제공처
<P><B>Abstract</B></P> <P>A search for dark matter (DM) with mass in the sub-GeV region (0.32–1 GeV) was conducted by looking for an annual modulation signal in XMASS, a single-phase liquid xenon detector. Inelastic nuclear scattering accompanied by bremsstrahlung emission was used to search down to an electron equivalent energy of 1 keV. The data used had a live time of 2.8 years (3.5 years in calendar time), resulting in a total exposure of 2.38 ton-years. No significant modulation signal was observed and 90% confidence level upper limits of 1.6 × <SUP> 10 − 33 </SUP> cm<SUP>2</SUP> at 0.5 GeV was set for the DM-nucleon cross section. This is the first experimental result of a search for DM mediated by the bremsstrahlung effect. In addition, a search for DM with mass in the multi-GeV region (4–20 GeV) was conducted with a lower energy threshold than previous analysis of XMASS. Elastic nuclear scattering was used to search down to a nuclear recoil equivalent energy of 2.3 keV, and upper limits of 2.9 × <SUP> 10 − 42 </SUP> cm<SUP>2</SUP> at 8 GeV was obtained.</P>
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