Papers
Topics
Authors
Recent
Search
2000 character limit reached

Constraints on the Blazar-Boosted Dark Matter from the CDEX-10 Experiment

Published 29 Mar 2024 in hep-ex, hep-ph, and physics.ins-det | (2403.20276v1)

Abstract: We report new constraints on light dark matter (DM) boosted by blazars using the 205.4 kg day data from the CDEX-10 experiment located at the China Jinping Underground Laboratory. Two representative blazars, TXS 0506+56 and BL Lacertae are studied. The results derived from TXS 0506+56 exclude DM-nucleon elastic scattering cross sections from $4.6\times 10{-33}\ \rm cm2$ to $1\times10{-26}\ \rm cm2$ for DM masses between 10 keV and 1 GeV, and the results derived from BL Lacertae exclude DM-nucleon elastic scattering cross sections from $2.4\times 10{-34}\ \rm cm2$ to $1\times10{-26}\ \rm cm2$ for the same range of DM masses. The constraints correspond to the best sensitivities among solid-state detector experiments in the sub-MeV mass range.

Definition Search Book Streamline Icon: https://streamlinehq.com
References (62)
  1. M. Tanabashi et al. (Particle Data Group), Phys. Rev. D 98, 030001 (2018).
  2. E. Aprile et al. (XENON Collaboration), Phys. Rev. Lett. 131, 041003 (2023).
  3. D. S. Akerib et al. (LUX Collaboration), Phys. Rev. D 106, 072009 (2022).
  4. X. Ning et al. (PandaX), Nature 618, 47 (2023).
  5. P. Agnes et al. (DarkSide Collaboration), Phys. Rev. Lett. 121, 081307 (2018).
  6. A. H. Abdelhameed et al. (CRESST Collaboration), Phys. Rev. D 100, 102002 (2019).
  7. R. Agnese et al. (SuperCDMS Collaboration), Phys. Rev. D 97, 022002 (2018).
  8. C. E. Aalseth et al. (CoGeNT Collaboration), Phys. Rev. D 88, 012002 (2013).
  9. S. K. Liu et al. (CDEX Collaboration), Phys. Rev. D 90, 032003 (2014).
  10. W. Zhao et al. (CDEX Collaboration), Phys. Rev. D 88, 052004 (2013).
  11. Q. Yue et al. (CDEX Collaboration), Phys. Rev. D 90, 091701 (2014).
  12. W. Zhao et al. (CDEX Collaboration), Phys. Rev. D 93, 092003 (2016).
  13. L. T. Yang et al. (CDEX Collaboration), Chin. Phys. C 42, 023002 (2018).
  14. H. Jiang et al. (CDEX Collaboration), Phys. Rev. Lett. 120, 241301 (2018).
  15. H. Jiang et al. (CDEX Collaboration), Sci. China Phys. Mech. Astron. 62, 31012 (2019).
  16. L. T. Yang et al. (CDEX Collaboration), Phys. Rev. Lett. 123, 221301 (2019).
  17. Y. Wang et al. (CDEX Collaboration), Sci. China Phys. Mech. Astron. 64, 281011 (2021).
  18. Z. Y. Zhang et al. (CDEX Collaboration), Phys. Rev. Lett. 129, 221301 (2022).
  19. X. P. Geng et al. (CDEX Collaboration), Phys. Rev. D 107, 112002 (2023).
  20. Z. Z. Liu et al. (CDEX Collaboration), Phys. Rev. Lett. 123, 161301 (2019).
  21. C. Kouvaris and J. Pradler, Phys. Rev. Lett. 118, 031803 (2017).
  22. T. Bringmann and M. Pospelov, Phys. Rev. Lett. 122, 171801 (2019).
  23. C. V. Cappiello and J. F. Beacom, Phys. Rev. D 100, 103011 (2019).
  24. X. Cui et al. (PandaX-II Collaboration), Phys. Rev. Lett. 128, 171801 (2022).
  25. R. Xu et al. (CDEX Collaboration), Phys. Rev. D 106, 052008 (2022).
  26. Y. Jho et al.,   (2021), arXiv:2101.11262 [hep-ph] .
  27. A. Das and M. Sen, Phys. Rev. D 104, 075029 (2021).
  28. Y. Zhang, Prog. Theor. Exp. Phys. 2022, 013B05 (2022).
  29. H. An et al., Phys. Rev. D 104, 103026 (2021).
  30. W. H. Dai et al. (CDEX Collaboration), Phys. Rev. Lett. 129, 221802 (2022).
  31. Z. H. Zhang et al. (CDEX Collaboration), Phys. Rev. D 108, 052006 (2023).
  32. A. Soma et al., Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. A 836, 67 (2016).
  33. J. P. Cheng et al. (CDEX Collaboration), Annu. Rev. Nucl. Part. Sci. 67, 231 (2017).
  34. Z. She et al. (CDEX Collaboration), Phys. Rev. Lett. 124, 111301 (2020).
  35. M. Aartsen et al. (IceCube Collaboration), Science 361, 147 (2018b).
  36. A. A. Abdo et al., Astrophys. J. 716, 30 (2010a).
  37. T. Emken and C. Kouvaris, J. Cosmol. Astropart. Phys. 10, 031 (2017).
  38. D. Hooper and S. D. McDermott, Phys. Rev. D 97, 115006 (2018).
  39. T. Emken and C. Kouvaris, Phys. Rev. D 97, 115047 (2018).
  40. B. J. Kavanagh, Phys. Rev. D 97, 123013 (2018).
  41. T. Emken et al., J. Cosmol. Astropart. Phys. 09, 070 (2019).
  42. Z. Z. Liu et al. (CDEX Collaboration), Phys. Rev. D 105, 052005 (2022).
  43. C. M. Urry and P. Padovani, Publ. Astron. Soc. Pac. 107, 803 (1995).
  44. A. A. Abdo et al., Astrophys. J. 716, 30 (2010b).
  45. M. Böttcher et al., Astrophys. J. 768, 54 (2013).
  46. A. A. Abdo et al. (LAT, MAGIC Collaborations), Astrophys. J. 736, 131 (2011b).
  47. M. Cerruti et al., Mon. Not. R. Astron. Soc. Lett. 483, L12 (2018).
  48. M. Cerruti et al., Mon. Not. R. Astron. Soc. Lett. 502, L21 (2021).
  49. P. Gondolo and J. Silk, Phys. Rev. Lett. 83, 1719 (1999).
  50. I. Angeli, At. Data Nucl. Data Tables 87, 185 (2004).
  51. J. Lewin and P. Smith, Astropart. Phys. 6, 87 (1996).
  52. J. Lindhard et al., Mat. Fys. Medd. Dan. Vid. Selsk. 33, 10 (1963).
  53. A. Bonhomme et al., Eur. Phys. J. C 82, 815 (2022).
  54. M. F. Albakry et al. (SuperCDMS Collaboration), Phys. Rev. D 107, 112013 (2023).
  55. P. Agnes et al. (DarkSide Collaboration), Phys. Rev. Lett. 130, 101001 (2023).
  56. E. Armengaud et al. (EDELWEISS Collaboration), Phys. Rev. D 99, 082003 (2019).
  57. D. McCammon et al., Astrophys. J. 576, 188 (2002).
  58. M. S. Mahdawi and G. R. Farrar, J. Cosmo. Astropart. Phys. 12, 004 (2017).
  59. S. M. Griffin et al., Phys. Rev. D 104, 095015 (2021).
  60. D. Bardhan et al., Phys. Rev. D 107, 015010 (2023).
  61. X. Rodrigues et al., Astrophys. J. 912, 54 (2021).
  62. A. Franckowiak et al., Astrophys. J. 893, 162 (2020).

Summary

No one has generated a summary of this paper yet.

Ai Sparkles Streamline Icon: https://streamlinehq.com Sign Up to Summarize

Paper to Video (Beta)

Whiteboard

No one has generated a whiteboard explanation for this paper yet.

Ai Sparkles Streamline Icon: https://streamlinehq.com Sign Up to Generate

Open Problems

We haven't generated a list of open problems mentioned in this paper yet.

Ai Sparkles Streamline Icon: https://streamlinehq.com Generate Now

Continue Learning

We haven't generated follow-up questions for this paper yet.

Ai Sparkles Streamline Icon: https://streamlinehq.com Generate Now

Authors (84)

First 10 authors:

  1. R. Xu 
  2. L. T. Yang 
  3. Q. Yue 
  4. K. J. Kang 
  5. Y. J. Li 
  6. H. P. An 
  7. Greeshma C. 
  8. J. P. Chang 
  9. Y. H. Chen 
  10. J. P. Cheng 

Collections

Sign up for free to add this paper to one or more collections.

User Circle Single Streamline Icon: https://streamlinehq.com Sign Up

Tweets

Sign up for free to view the 1 tweet with 0 likes about this paper.

User Circle Single Streamline Icon: https://streamlinehq.com Sign Up for Free