Back to Search Start Over

First Results on the Scalar WIMP-Pion Coupling, Using the XENON1T Experiment

Authors :
Aprile, E.
Aalbers, Jelle
Agostini, F.
Alfonsi, M.
Althueser, L.
Amaro, F. D.
Anthony, M.
Antochi, Vasile Cristian
Arneodo, F.
Baudis, L.
Bauermeister, Boris
Benabderrahmane, M. L.
Berger, T.
Breur, P. A.
Brown, A.
Brown, E.
Bruenner, S.
Bruno, G.
Budnik, R.
Capelli, C.
Cardoso, J. M. R.
Cichon, D.
Coderre, D.
Colijn, A. P.
Conrad, Jan
Cussonneau, J. P.
Decowski, M. P.
de Perio, P.
Di Gangi, P.
Di Giovanni, A.
Diglio, S.
Elykov, A.
Eurin, G.
Fei, J.
Ferella, Alfredo D.
Fieguth, A.
Fulgione, W.
Rosso, A. Gallo
Galloway, M.
Gao, F.
Garbini, M.
Grandi, L.
Greene, Z.
Hasterok, C.
Hogenbirk, E.
Howlett, J.
Iacovacci, M.
Itay, R.
Joerg, F.
Kaminsky, B.
Kazama, S.
Kish, A.
Koltman, G.
Kopec, A.
Landsman, H.
Lang, R. F.
Levinson, L.
Lin, Q.
Lindemann, S.
Lindner, M.
Lombardi, F.
Lopes, J. A. M.
Fune, E. Lopez
Macolino, C.
Mahlstedt, Jörn
Manfredini, A.
Marignetti, F.
Undagoitia, T. Marrodan
Masbou, J.
Masson, D.
Mastroianni, S.
Messina, M.
Micheneau, K.
Miller, K.
Molinario, A.
Morå, Knut
Murra, M.
Naganoma, J.
Ni, K.
Oberlack, U.
Odgers, K.
Pelssers, Bart
Piastra, F.
Pienaar, J.
Pizzella, V.
Plante, G.
Podviianiuk, R.
Priel, N.
Qiu, H.
Garcia, D. Ramirez
Reichard, S.
Riedel, B.
Rizzo, A.
Rocchetti, A.
Rupp, N.
dos Santos, J. M. F.
Sartorelli, G.
Sarcevic, N.
Scheibelhut, M.
Schindler, S.
Schreiner, J.
Schulte, D.
Schumann, M.
Lavina, L. Scotto
Selvi, M.
Shagin, P.
Shockley, E.
Silva, M.
Simgen, H.
Therreau, C.
Thers, D.
Toschi, F.
Trinchero, G.
Tunnell, C.
Upole, N.
Vargas, M.
Wack, O.
Wang, H.
Wang, Z.
Wei, Y.
Weinheimer, C.
Wenz, D.
Wittweg, C.
Wulf, J.
Ye, J.
Zhang, Y.
Zhu, T.
Zopounidis, J. P.
Hoferichter, M.
Klos, P.
Menendez, J.
Schwenk, A.
Aprile, E.
Aalbers, Jelle
Agostini, F.
Alfonsi, M.
Althueser, L.
Amaro, F. D.
Anthony, M.
Antochi, Vasile Cristian
Arneodo, F.
Baudis, L.
Bauermeister, Boris
Benabderrahmane, M. L.
Berger, T.
Breur, P. A.
Brown, A.
Brown, E.
Bruenner, S.
Bruno, G.
Budnik, R.
Capelli, C.
Cardoso, J. M. R.
Cichon, D.
Coderre, D.
Colijn, A. P.
Conrad, Jan
Cussonneau, J. P.
Decowski, M. P.
de Perio, P.
Di Gangi, P.
Di Giovanni, A.
Diglio, S.
Elykov, A.
Eurin, G.
Fei, J.
Ferella, Alfredo D.
Fieguth, A.
Fulgione, W.
Rosso, A. Gallo
Galloway, M.
Gao, F.
Garbini, M.
Grandi, L.
Greene, Z.
Hasterok, C.
Hogenbirk, E.
Howlett, J.
Iacovacci, M.
Itay, R.
Joerg, F.
Kaminsky, B.
Kazama, S.
Kish, A.
Koltman, G.
Kopec, A.
Landsman, H.
Lang, R. F.
Levinson, L.
Lin, Q.
Lindemann, S.
Lindner, M.
Lombardi, F.
Lopes, J. A. M.
Fune, E. Lopez
Macolino, C.
Mahlstedt, Jörn
Manfredini, A.
Marignetti, F.
Undagoitia, T. Marrodan
Masbou, J.
Masson, D.
Mastroianni, S.
Messina, M.
Micheneau, K.
Miller, K.
Molinario, A.
Morå, Knut
Murra, M.
Naganoma, J.
Ni, K.
Oberlack, U.
Odgers, K.
Pelssers, Bart
Piastra, F.
Pienaar, J.
Pizzella, V.
Plante, G.
Podviianiuk, R.
Priel, N.
Qiu, H.
Garcia, D. Ramirez
Reichard, S.
Riedel, B.
Rizzo, A.
Rocchetti, A.
Rupp, N.
dos Santos, J. M. F.
Sartorelli, G.
Sarcevic, N.
Scheibelhut, M.
Schindler, S.
Schreiner, J.
Schulte, D.
Schumann, M.
Lavina, L. Scotto
Selvi, M.
Shagin, P.
Shockley, E.
Silva, M.
Simgen, H.
Therreau, C.
Thers, D.
Toschi, F.
Trinchero, G.
Tunnell, C.
Upole, N.
Vargas, M.
Wack, O.
Wang, H.
Wang, Z.
Wei, Y.
Weinheimer, C.
Wenz, D.
Wittweg, C.
Wulf, J.
Ye, J.
Zhang, Y.
Zhu, T.
Zopounidis, J. P.
Hoferichter, M.
Klos, P.
Menendez, J.
Schwenk, A.
Publication Year :
2019

Abstract

We present first results on the scalar coupling of weakly interacting massive particles (WIMPs) to pions from 1 t yr of exposure with the XENON1T experiment. This interaction is generated when the WIMP couples to a virtual pion exchanged between the nucleons in a nucleus. In contrast to most nonrelativistic operators, these pion-exchange currents can be coherently enhanced by the total number of nucleons and therefore may dominate in scenarios where spin-independent WIMP-nucleon interactions are suppressed. Moreover, for natural values of the couplings, they dominate over the spin-dependent channel due to their coherence in the nucleus. Using the signal model of this new WIMP-pion channel, no significant excess is found, leading to an upper limit cross section of 6.4 x 10(-46) cm(2) (90% confidence level) at 30 GeV/c(2) WIMP mass.

Details

Database :
OAIster
Notes :
English
Publication Type :
Electronic Resource
Accession number :
edsoai.on1234952765
Document Type :
Electronic Resource
Full Text :
https://doi.org/10.1103.PhysRevLett.122.071301