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We report on a blinded analysis of low-energy electronic recoil data from the first science run of the XENONnT dark matter experiment. Novel subsystems and the increased 5.9 ton liquid xenon target reduced the background in the (1, 30) keV search region to (15.8±1.3) events/(ton×year×keV), the lowest ever achieved in a dark matter detector and ∼5 times lower than in XENON1T. With an exposure of 1.16 ton-years, we observe no excess above background and set stringent new limits on solar axions, an enhanced neutrino magnetic moment, and bosonic dark matter.

Search for New Physics in Electronic Recoil Data from XENONnT

Aprile E.;Abe K.;Agostini F.;Ahmed Maouloud S.;Althueser L.;Andrieu B.;Angelino E.;Angevaare J. R.;Antochi V. C.;Anton Martin D.;Arneodo F.;Baudis L.;Baxter A. L.;Bellagamba L.;Biondi R.;Bismark A.;Brown A.;Bruenner S.;Bruno G.;Budnik R.;Bui T. K.;Cai C.;Capelli C.;Cardoso J. M. R.;Cichon D.;Clark M.;Colijn A. P.;Conrad J.;Cuenca-Garcia J. J.;Cussonneau J. P.;D'Andrea V.;Decowski M. P.;Di Gangi P.;Di Pede S.;Di Giovanni A.;Di Stefano R.;Diglio S.;Eitel K.;Elykov A.;Farrell S.;Ferella A. D.;Ferrari C.;Fischer H.;Fulgione W.;Gaemers P.;Gaior R.;Gallo Rosso A.;Galloway M.;Gao F.;Gardner R.;Glade-Beucke R.;Grandi L.;Grigat J.;Guida M.;Hammann R.;Higuera A.;Hils C.;Hoetzsch L.;Howlett J.;Iacovacci M.;Itow Y.;Jakob J.;Joerg F.;Joy A.;Kato N.;Kara M.;Kavrigin P.;Kazama S.;Kobayashi M.;Koltman G.;Kopec A.;Kuger F.;Landsman H.;Lang R. F.;Levinson L.;Li I.;Li S.;Liang S.;Lindemann S.;Lindner M.;Liu K.;Loizeau J.;Lombardi F.;Long J.;Lopes J. A. M.;Ma Y.;Macolino C.;Mahlstedt J.;Mancuso A.;Manenti L.;Marignetti F.;Marrodan Undagoitia T.;Martens K.;Masbou J.;Masson D.;Masson E.;Mastroianni S.;Messina M.;Miuchi K.;Mizukoshi K.;Molinario A.;Moriyama S.;Mora K.;Mosbacher Y.;Murra M.;Muller J.;Ni K.;Oberlack U.;Paetsch B.;Palacio J.;Paschos P.;Peres R.;Peters C.;Pienaar J.;Pierre M.;Pizzella V.;Plante G.;Qi J.;Qin J.;Ramirez Garcia D.;Reichard S.;Rocchetti A.;Rupp N.;Sanchez L.;Dos Santos J. M. F.;Sarnoff I.;Sartorelli G.;Schreiner J.;Schulte D.;Schulte P.;Schulze Eissing H.;Schumann M.;Scotto Lavina L.;Selvi M.;Semeria F.;Shagin P.;Shi S.;Shockley E.;Silva M.;Simgen H.;Stephen J.;Takeda A.;Tan P. -L.;Terliuk A.;Thers D.;Toschi F.;Trinchero G.;Tunnell C.;Tonnies F.;Valerius K.;Volta G.;Wei Y.;Weinheimer C.;Weiss M.;Wenz D.;Wittweg C.;Wolf T.;Xu D.;Xu Z.;Yamashita M.;Yang L.;Ye J.;Yuan L.;Zavattini G.;Zhong M.;Zhu T.;Shockley E.

2022-01-01

Abstract

We report on a blinded analysis of low-energy electronic recoil data from the first science run of the XENONnT dark matter experiment. Novel subsystems and the increased 5.9 ton liquid xenon target reduced the background in the (1, 30) keV search region to (15.8±1.3) events/(ton×year×keV), the lowest ever achieved in a dark matter detector and ∼5 times lower than in XENON1T. With an exposure of 1.16 ton-years, we observe no excess above background and set stringent new limits on solar axions, an enhanced neutrino magnetic moment, and bosonic dark matter.

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Scheda completa (DC)

	Anno
	
			2022
		
	Titolo rivista
	
			PHYSICAL REVIEW LETTERS
		
	N. Volume
	
			129
		
	Fascicolo
	
			16
		
	Pagine (da)
	
			161805
		
	Pagine (a)
	
			161814
		
	DOI
	
			https://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.129.161805
		
	Tutti gli autori
	
			Aprile E.; Abe K.; Agostini F.; Ahmed Maouloud S.; Althueser L.; Andrieu B.; Angelino E.; Angevaare J.R.; Antochi V.C.; Anton Martin D.; Arneodo F.; Baudis L.; Baxter A.L.; Bellagamba L.; Biondi R.; Bismark A.; Brown A.; Bruenner S.; Bruno G.; Budnik R.; Bui T.K.; Cai C.; Capelli C.; Cardoso J.M.R.; Cichon D.; Clark M.; Colijn A.P.; Conrad J.; Cuenca-Garcia J.J.; Cussonneau J.P.; D'Andrea V.; Decowski M.P.; Di Gangi P.; Di Pede S.; Di Giovanni A.; Di Stefano R.; Diglio S.; Eitel K.; Elykov A.; Farrell S.; Ferella A.D.; Ferrari C.; Fischer H.; Fulgione W.; Gaemers P.; Gaior R.; Gallo Rosso A.; Galloway M.; Gao F.; Gardner R.; Glade-Beucke R.; Grandi L.; Grigat J.; Guida M.; Hammann R.; Higuera A.; Hils C.; Hoetzsch L.; Howlett J.; Iacovacci M.; Itow Y.; Jakob J.; Joerg F.; Joy A.; Kato N.; Kara M.; Kavrigin P.; Kazama S.; Kobayashi M.; Koltman G.; Kopec A.; Kuger F.; Landsman H.; Lang R.F.; Levinson L.; Li I.; Li S.; Liang S.; Lindemann S.; Lindner M.; Liu K.; Loizeau J.; Lombardi F.; Long J.; Lopes J.A.M.; Ma Y.; Macolino C.; Mahlstedt J.; Mancuso A.; Manenti L.; Marignetti F.; Marrodan Undagoitia T.; Martens K.; Masbou J.; Masson D.; Masson E.; Mastroianni S.; Messina M.; Miuchi K.; Mizukoshi K.; Molinario A.; Moriyama S.; Mora K.; Mosbacher Y.; Murra M.; Muller J.; Ni K.; Oberlack U.; Paetsch B.; Palacio J.; Paschos P.; Peres R.; Peters C.; Pienaar J.; Pierre M.; Pizzella V.; Plante G.; Qi J.; Qin J.; Ramirez Garcia D.; Reichard S.; Rocchetti A.; Rupp N.; Sanchez L.; Dos Santos J.M.F.; Sarnoff I.; Sartorelli G.; Schreiner J.; Schulte D.; Schulte P.; Schulze Eissing H.; Schumann M.; Scotto Lavina L.; Selvi M.; Semeria F.; Shagin P.; Shi S.; Shockley E.; Silva M.; Simgen H.; Stephen J.; Takeda A.; Tan P.-L.; Terliuk A.; Thers D.; Toschi F.; Trinchero G.; Tunnell C.; Tonnies F.; Valerius K.; Volta G.; Wei Y.; Weinheimer C.; Weiss M.; Wenz D.; Wittweg C.; Wolf T.; Xu D.; Xu Z.; Yamashita M.; Yang L.; Ye J.; Yuan L.; Zavattini G.; Zhong M.; Zhu T.; Shockley E.
		
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/2318/1882676

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