First Germanium-Based Constraints on Sub-MeV Dark Matter with the EDELWEISS Experiment.


Journal

Physical review letters
ISSN: 1079-7114
Titre abrégé: Phys Rev Lett
Pays: United States
ID NLM: 0401141

Informations de publication

Date de publication:
02 Oct 2020
Historique:
received: 24 03 2020
revised: 07 07 2020
accepted: 31 08 2020
entrez: 16 10 2020
pubmed: 17 10 2020
medline: 17 10 2020
Statut: ppublish

Résumé

We present the first Ge-based constraints on sub-MeV/c^{2} dark matter (DM) particles interacting with electrons using a 33.4 g Ge cryogenic detector with a 0.53 electron-hole pair (rms) resolution, operated underground at the Laboratoire Souterrain de Modane. Competitive constraints are set on the DM-electron scattering cross section, as well as on the kinetic mixing parameter of dark photons down to 1  eV/c^{2}. In particular, the most stringent limits are set for dark photon DM in the 6 to 9  eV/c^{2} range. These results demonstrate the high relevance of Ge cryogenic detectors for the search of DM-induced eV-scale electron signals.

Identifiants

pubmed: 33064531
doi: 10.1103/PhysRevLett.125.141301
doi:

Types de publication

Journal Article

Langues

eng

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IM

Pagination

141301

Auteurs

Q Arnaud (Q)

Univ Lyon, Université Lyon 1, CNRS/IN2P3, IP2I-Lyon, F-69622 Villeurbanne, France.

E Armengaud (E)

IRFU, CEA, Université Paris-Saclay, F-91191 Gif-sur-Yvette, France.

C Augier (C)

Univ Lyon, Université Lyon 1, CNRS/IN2P3, IP2I-Lyon, F-69622 Villeurbanne, France.

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Institut Néel, CNRS/UJF, 25 rue des Martyrs, BP 166, 38042 Grenoble, France.

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Université Paris-Saclay, CNRS/IN2P3, IJCLab, 91405 Orsay, France.

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Univ Lyon, Université Lyon 1, CNRS/IN2P3, IP2I-Lyon, F-69622 Villeurbanne, France.

A Broniatowski (A)

Université Paris-Saclay, CNRS/IN2P3, IJCLab, 91405 Orsay, France.

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Institut Néel, CNRS/UJF, 25 rue des Martyrs, BP 166, 38042 Grenoble, France.

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Karlsruher Institut für Technologie, Institut für Kernphysik, Postfach 3640, 76021 Karlsruhe, Germany.

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C2N, CNRS, Université Paris-Sud, Université Paris-Saclay, 91120 Palaiseau, France.

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Karlsruher Institut für Technologie, Institut für Prozessdatenverarbeitung und Elektronik, Postfach 3640, 76021 Karlsruhe, Germany.

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X-F Navick (XF)

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IRFU, CEA, Université Paris-Saclay, F-91191 Gif-sur-Yvette, France.

E Olivieri (E)

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C Oriol (C)

Université Paris-Saclay, CNRS/IN2P3, IJCLab, 91405 Orsay, France.

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B Paul (B)

IRFU, CEA, Université Paris-Saclay, F-91191 Gif-sur-Yvette, France.

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Université Paris-Saclay, CNRS/IN2P3, IJCLab, 91405 Orsay, France.

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T Salagnac (T)

Univ Lyon, Université Lyon 1, CNRS/IN2P3, IP2I-Lyon, F-69622 Villeurbanne, France.

V Sanglard (V)

Univ Lyon, Université Lyon 1, CNRS/IN2P3, IP2I-Lyon, F-69622 Villeurbanne, France.

B Siebenborn (B)

Karlsruher Institut für Technologie, Institut für Kernphysik, Postfach 3640, 76021 Karlsruhe, Germany.

L Vagneron (L)

Univ Lyon, Université Lyon 1, CNRS/IN2P3, IP2I-Lyon, F-69622 Villeurbanne, France.

M Weber (M)

Karlsruher Institut für Technologie, Institut für Prozessdatenverarbeitung und Elektronik, Postfach 3640, 76021 Karlsruhe, Germany.

E Yakushev (E)

JINR, Laboratory of Nuclear Problems, Joliot-Curie 6, 141980 Dubna, Moscow Region, Russian Federation.

A Zolotarova (A)

Université Paris-Saclay, CNRS/IN2P3, IJCLab, 91405 Orsay, France.

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