Search for Coherent Elastic Scattering of Solar B 8 Neutrinos in the XENON1T Dark Matter Experiment

Aprile, E.; Aalbers, J.; Agostini, F.; Ahmed Maouloud, S.; Alfonsi, M.; Althueser, L.; Amaro, F. D.; Andaloro, S.; Antochi, V. C.; Angelino, E.; Angevaare, J. R.; Arneodo, F.; Baudis, L.; Bauermeister, B.; Bellagamba, L.; Benabderrahmane, M. L.; Brown, A.; Brown, E.; Bruenner, S.; Bruno, G.; Budnik, R.; Capelli, C.; Cardoso, J. M. R.; Cichon, D.; Cimmino, B.; Clark, M.; Coderre, D.; Colijn, A. P.; Conrad, J.; Cuenca, J.; Cussonneau, J. P.; Decowski, M. P.; Depoian, A.; Di Gangi, P.; Di Giovanni, A.; Di Stefano, R.; Diglio, S.; Elykov, A.; Ferella, A. D.; Fulgione, W.; Gaemers, P.; Gaior, R.; Galloway, M.; Gao, F.; Grandi, L.; Hils, C.; Hiraide, K.; Hoetzsch, L.; Howlett, J.; Iacovacci, M.; Itow, Y.; Joerg, F.; Kato, N.; Kazama, S.; Kobayashi, M.; Koltman, G.; Kopec, A.; Landsman, H.; Lang, R. F.; Levinson, L.; Liang, S.; Lindemann, S.; Lindner, M.; Lombardi, F.; Long, J.; Lopes, J. A. M.; Ma, Y.; Macolino, C.; Mahlstedt, J.; Mancuso, A.; Manenti, L.; Manfredini, A.; Marignetti, F.; Marrodan Undagoitia, T.; Martens, K.; Masbou, J.; Masson, D.; Mastroianni, S.; Messina, M.; Miuchi, K.; Mizukoshi, K.; Molinario, A.; Mora, K.; Moriyama, S.; Mosbacher, Y.; Murra, M.; Naganoma, J.; Ni, K.; Oberlack, U.; Odgers, K.; Palacio, J.; Pelssers, B.; Peres, R.; Pierre, M.; Pienaar, J.; Pizzella, V.; Plante, G.; Qi, J.; Qin, J.; Ramirez Garcia, D.; Reichard, S.; Rocchetti, A.; Rupp, N.; Dos Santos, J. M. F.; Sartorelli, G.; Schreiner, J.; Schulte, D.; Schulze Eissing, H.; Schumann, M.; Scotto Lavina, L.; Selvi, M.; Semeria, F.; Shagin, P.; Shockley, E.; Silva, M.; Simgen, H.; Takeda, A.; Therreau, C.; Thers, D.; Toschi, F.; Trinchero, G.; Tunnell, C.; Valerius, K.; Vargas, M.; Volta, G.; Wei, Y.; Weinheimer, C.; Weiss, M.; Wenz, D.; Wittweg, C.; Wolf, T.; Xu, Z.; Yamashita, M.; Ye, J.; Zavattini, G.; Zhang, Y.; Zhu, T.; Zopounidis, J. P.

doi:10.1103/PhysRevLett.126.091301

We report on a search for nuclear recoil signals from solar B8 neutrinos elastically scattering off xenon nuclei in XENON1T data, lowering the energy threshold from 2.6 to 1.6 keV. We develop a variety of novel techniques to limit the resulting increase in backgrounds near the threshold. No significant B8 neutrinolike excess is found in an exposure of 0.6 t×y. For the first time, we use the nondetection of solar neutrinos to constrain the light yield from 1-2 keV nuclear recoils in liquid xenon, as well as nonstandard neutrino-quark interactions. Finally, we improve upon world-leading constraints on dark matter-nucleus interactions for dark matter masses between 3 and 11 GeV c-2 by as much as an order of magnitude.

Titolo:	Search for Coherent Elastic Scattering of Solar B 8 Neutrinos in the XENON1T Dark Matter Experiment
Autori:	Aprile E. Aalbers J. Agostini F. Ahmed Maouloud S. Alfonsi M. Althueser L. Amaro F. D. Andaloro S. Antochi V. C. Angelino E. Angevaare J. R. Arneodo F. Baudis L. Bauermeister B. Bellagamba L. Benabderrahmane M. L. Brown A. Brown E. Bruenner S. Bruno G. Budnik R. Capelli C. Cardoso J. M. R. Cichon D. Cimmino B. Clark M. Coderre D. Colijn A. P. Conrad J. Cuenca J. Cussonneau J. P. Decowski M. P. Depoian A. Di Gangi P. Di Giovanni A. Di Stefano R. Diglio S. Elykov A. FERELLA, Alfredo Davide Fulgione W. Gaemers P. Gaior R. Galloway M. Gao F. Grandi L. Hils C. Hiraide K. Hoetzsch L. Howlett J. Iacovacci M. Itow Y. Joerg F. Kato N. Kazama S. Kobayashi M. Koltman G. Kopec A. Landsman H. Lang R. F. Levinson L. Liang S. Lindemann S. Lindner M. Lombardi F. Long J. Lopes J. A. M. Ma Y. MACOLINO, Carla [Membro del Collaboration Group] Mahlstedt J. Mancuso A. Manenti L. Manfredini A. Marignetti F. Marrodan Undagoitia T. Martens K. Masbou J. Masson D. Mastroianni S. Messina M. Miuchi K. Mizukoshi K. Molinario A. Mora K. Moriyama S. Mosbacher Y. Murra M. Naganoma J. Ni K. Oberlack U. Odgers K. Palacio J. Pelssers B. Peres R. Pierre M. Pienaar J. Pizzella V. Plante G. Qi J. Qin J. Ramirez Garcia D. Reichard S. Rocchetti A. Rupp N. Dos Santos J. M. F. Sartorelli G. Schreiner J. Schulte D. Schulze Eissing H. Schumann M. Scotto Lavina L. Selvi M. Semeria F. Shagin P. Shockley E. Silva M. Simgen H. Takeda A. Therreau C. Thers D. Toschi F. Trinchero G. Tunnell C. Valerius K. Vargas M. Volta G. Wei Y. Weinheimer C. Weiss M. Wenz D. Wittweg C. Wolf T. Xu Z. Yamashita M. Ye J. Zavattini G. Zhang Y. Zhu T. Zopounidis J. P. mostra contributor esterni nascondi contributor esterni
Data di pubblicazione:	2021
Rivista:	PHYSICAL REVIEW LETTERS
Handle:	http://hdl.handle.net/11697/166452
Appare nelle tipologie:	1.1 Articolo in rivista

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