Neutrinoless Double Beta Decay Sensitivity of the XLZD Rare Event Observatory

Autor: XLZD Collaboration, Aalbers, J., Abe, K., Adrover, M., Maouloud, S. Ahmed, Akerib, D. S., Musalhi, A. K. Al, Alder, F., Althueser, L., Amaral, D. W. P., Amarasinghe, C. S., Ames, A., Andrieu, B., Angelides, N., Angelino, E., Antunovic, B., Aprile, E., Araújo, H. M., Armstrong, J. E., Arthurs, M., Babicz, M., Bajpai, D., Baker, A., Balzer, M., Bang, J., Barberio, E., Bargemann, J. W., Barillier, E., Basharina-Freshville, A., Baudis, L., Bauer, D., Bazyk, M., Beattie, K., Beaupere, N., Bell, N. F., Bellagamba, L., Benson, T., Bhatti, A., Biesiadzinski, T. P., Biondi, R., Biondi, Y., Birch, H. J., Bishop, E., Bismark, A., Boehm, C., Boese, K., Bolotnikov, A., Brás, P., Braun, R., Breskin, A., Brew, C. A. J., Brommer, S., Brown, A., Bruni, G., Budnik, R., Burdin, S., Cai, C., Capelli, C., Carini, G., Carmona-Benitez, M. C., Carter, M., Chauvin, A., Chawla, A., Chen, H., Cherwinka, J. J., Chin, Y. T., Chott, N. I., Chavez, A. P. Cimental, Clark, K., Colijn, A. P., Colling, D. J., Conrad, J., Converse, M. V., Coronel, R., Costanzo, D., Cottle, A., Cox, G., Cuenca-García, J. J., Curran, D., Cussans, D., D'Andrea, V., Garcia, L. C. Daniel, Darlington, I., Dave, S., David, A., Davies, G. J., Decowski, M. P., Deisting, A., Delgaudio, J., Dey, S., Di Donato, C., Di Felice, L., Di Gangi, P., Diglio, S., Ding, C., Dobson, J. E. Y., Doerenkamp, M., Drexlin, G., Druszkiewicz, E., Dunbar, C. L., Eitel, K., Elykov, A., Engel, R., Eriksen, S. R., Fayer, S., Fearon, N. M., Ferella, A. D., Ferrari, C., Fieldhouse, N., Fischer, H., Flaecher, H., Flehmke, T., Flierman, M., Fraser, E. D., Fruth, T. M. A., Fujikawa, K., Fulgione, W., Fuselli, C., Gaemers, P., Gaior, R., Gaitskell, R. J., Gallice, N., Galloway, M., Gao, F., Garroum, N., Geffre, A., Genovesi, J., Ghag, C., Ghosh, S., Giacomobono, R., Gibbons, R., Girard, F., Glade-Beucke, R., Glück, F., Gokhale, S., Grandi, L., Green, J., Grigat, J., van der Grinten, M. G. D., Größle, R., Guan, H., Guida, M., Gyorgy, P., Haiston, J. J., Hall, C. R., Hall, T., Hammann, R., Hannen, V., Hansmann-Menzemer, S., Hargittai, N., Hartigan-O'Connor, E., Haselschwardt, S. J., Hernandez, M., Hertel, S. A., Higuera, A., Hils, C., Hiraoka, K., Hoetzsch, L., Hoferichter, M., Homenides, G. J., Hood, N. F., Horn, M., Huang, D. Q., Hughes, S., Hunt, D., Iacovacci, M., Itow, Y., Jacquet, E., Jakob, J., James, R. S., Joerg, F., Jones, S., Kaboth, A. C., Kahlert, F., Kamaha, A. C., Kaminaga, Y., Kara, M., Kavrigin, P., Kazama, S., Keller, M., Kemp-Russell, P., Khaitan, D., Kharbanda, P., Kilminster, B., Kim, J., Kirk, R., Kleifges, M., Klute, M., Kobayashi, M., Kodroff, D., Koke, D., Kopec, A., Korolkova, E. V., Kraus, H., Kravitz, S., Kreczko, L., von Krosigk, B., Kudryavtsev, V. A., Kuger, F., Kurita, N., Landsman, H., Lang, R. F., Lawes, C., Lee, J., Lehnert, B., Leonard, D. S., Lesko, K. T., Levinson, L., Li, A., Li, I., Li, S., Liang, S., Liang, Z., Lin, J., Lin, Y. -T., Lindemann, S., Linden, S., Lindner, M., Lindote, A., Lippincott, W. H., Liu, K., Loizeau, J., Lombardi, F., Lopes, J. A. M., Lopes, M. I., Lorenzon, W., Loutit, M., Lu, C., Lucchetti, G. M., Luce, T., Luitz, S., Ma, Y., Macolino, C., Mahlstedt, J., Maier, B., Majewski, P. A., Manalaysay, A., Mancuso, A., Manenti, L., Mannino, R. L., Marignetti, F., Marley, T., Undagoitia, T. Marrodán, Martens, K., Masbou, J., Masson, E., Mastroianni, S., Maupin, C., McCabe, C., McCarthy, M. E., McKinsey, D. N., McLaughlin, J. B., Melchiorre, A., Menéndez, J., Messina, M., Miller, E. H., Milosovic, B., Milutinovic, S., Miuchi, K., Miyata, R., Mizrachi, E., Molinario, A., Monteiro, C. M. B., Monzani, M. E., Morå, K., Moriyama, S., Morrison, E., Morteau, E., Mosbacher, Y., Mount, B. J., Müller, J., Murdy, M., Murphy, A. St. J., Murra, M., Naylor, A., Nelson, H. N., Neves, F., Newstead, J. L., Nguyen, A., Ni, K., O'Hare, C., Oberlack, U., Obradovic, M., Olcina, I., Oliver-Mallory, K. C., Gann, G. D. Orebi, Orpwood, J., Ostrowskiy, I., Ouahada, S., Oyulmaz, K., Paetsch, B., Palladino, K. J., Palmer, J., Pan, Y., Pandurovic, M., Pannifer, N. J., Paramesvaran, S., Patton, S. J., Pellegrini, Q., Penning, B., Pereira, G., Peres, R., Perry, E., Pershing, T., Piastra, F., Pienaar, J., Piepke, A., Pierre, M., Plante, G., Pollmann, T. R., Principe, L., Qi, J., Qiao, K., Qie, Y., Qin, J., Radeka, S., Radeka, V., Rajado, M., García, D. Ramírez, Ravindran, A., Razeto, A., Reichenbacher, J., Rhyne, C. A., Richards, A., Rischbieter, G. R. C., Riyat, H. S., Rosero, R., Roy, A., Rushton, T., Rynders, D., Saakyan, R., Sanchez, L., Sanchez-Lucas, P., Santone, D., Santos, J. M. F. dos, Sartorelli, G., Sazzad, A. B. M. R., Scaffidi, A., Schnee, R. W., Schreiner, J., Schulte, P., Schulze, H., Eißing, Schumann, M., Schwenck, A., Schwenk, A., Lavina, L. Scotto, Selvi, M., Semeria, F., Shagin, P., Sharma, S., Shaw, S., Shen, W., Sherman, L., Shi, S., Shi, S. Y., Shimada, T., Shutt, T., Silk, J. J., Silva, C., Simgen, H., Sinev, G., Singh, R., Siniscalco, J., Solmaz, M., Solovov, V. N., Song, Z., Sorensen, P., Soria, J., Stanley, O., Steidl, M., Stenhouse, T., Stevens, A., Stifter, K., Sumner, T. J., Takeda, A., Tan, P. -L., Taylor, D. J., Taylor, W. C., Thers, D., Thümmler, T., Tiedt, D. R., Tönnies, F., Tong, Z., Toschi, F., Tovey, D. R., Tranter, J., Trask, M., Trinchero, G., Tripathi, M., Tronstad, D. R., Trotta, R., Tunnell, C. D., Urquijo, P., Usón, A., Utoyama, M., Vaitkus, A. C., Valentino, O., Valerius, K., Vecchi, S., Velan, V., Vetter, S., de Viveiros, L., Volta, G., Vorkapic, D., Wang, A., Wang, J. J., Wang, W., Wang, Y., Waters, D., Weerman, K. M., Weinheimer, C., Weiss, M., Wenz, D., Whitis, T. J., Wild, K., Williams, M., Wilson, M., Wilson, S. T., Wittweg, C., Wolf, J., Wolfs, F. L. H., Woodford, S., Woodward, D., Worcester, M., Wright, C. J., Wu, V. H. S., üstling, S. W, Wurm, M., Xia, Q., Xing, Y., Xu, D., Xu, J., Xu, Y., Xu, Z., Yamashita, M., Yang, L., Ye, J., Yeh, M., Yu, B., Zavattini, G., Zha, W., Zhong, M., Zuber, K.

The XLZD collaboration is developing a two-phase xenon time projection chamber with an active mass of 60 to 80 t capable of probing the remaining WIMP-nucleon interaction parameter space down to the so-called neutrino fog. In this work we show that,

Externí odkaz: http://arxiv.org/abs/2410.19016

Dark Matter Search Results from 4.2 Tonne-Years of Exposure of the LUX-ZEPLIN (LZ) Experiment

Autor: Aalbers, J., Akerib, D. S., Musalhi, A. K. Al, Alder, F., Amarasinghe, C. S., Ames, A., Anderson, T. J., Angelides, N., Araújo, H. M., Armstrong, J. E., Arthurs, M., Baker, A., Balashov, S., Bang, J., Bargemann, J. W., Barillier, E. E., Bauer, D., Beattie, K., Benson, T., Bhatti, A., Biekert, A., Biesiadzinski, T. P., Birch, H. J., Bishop, E., Blockinger, G. M., Boxer, B., Brew, C. A. J., Brás, P., Burdin, S., Buuck, M., Carmona-Benitez, M. C., Carter, M., Chawla, A., Chen, H., Cherwinka, J. J., Chin, Y. T., Chott, N. I., Converse, M. V., Coronel, R., Cottle, A., Cox, G., Curran, D., Dahl, C. E., Darlington, I., Dave, S., David, A., Delgaudio, J., Dey, S., de Viveiros, L., Di Felice, L., Ding, C., Dobson, J. E. Y., Druszkiewicz, E., Dubey, S., Eriksen, S. R., Fan, A., Fayer, S., Fearon, N. M., Fieldhouse, N., Fiorucci, S., Flaecher, H., Fraser, E. D., Fruth, T. M. A., Gaitskell, R. J., Geffre, A., Genovesi, J., Ghag, C., Ghosh, A., Gibbons, R., Gokhale, S., Green, J., van der Grinten, M. G. D., Haiston, J. J., Hall, C. R., Hall, T. J., Han, S., Hartigan-O'Connor, E., Haselschwardt, S. J., Hernandez, M. A., Hertel, S. A., Heuermann, G., Homenides, G. J., Horn, M., Huang, D. Q., Hunt, D., Jacquet, E., James, R. S., Johnson, J., Kaboth, A. C., Kamaha, A. C., K., Meghna K., Khaitan, D., Khazov, A., Khurana, I., Kim, J., Kim, Y. D., Kingston, J., Kirk, R., Kodroff, D., Korley, L., Korolkova, E. V., Kraus, H., Kravitz, S., Kreczko, L., Kudryavtsev, V. A., Lawes, C., Leonard, D. S., Lesko, K. T., Levy, C., Lin, J., Lindote, A., Lippincott, W. H., Lopes, M. I., Lorenzon, W., Lu, C., Luitz, S., Majewski, P. A., Manalaysay, A., Mannino, R. L., Maupin, C., McCarthy, M. E., McDowell, G., McKinsey, D. N., McLaughlin, J., McLaughlin, J. B., McMonigle, R., Mizrachi, E., Monte, A., Monzani, M. E., Mendoza, J. D. Morales, Morrison, E., Mount, B. J., Murdy, M., Murphy, A. St. J., Naylor, A., Nelson, H. N., Neves, F., Nguyen, A., O'Brien, C. L., Olcina, I., Oliver-Mallory, K. C., Orpwood, J., Oyulmaz, K. Y, Palladino, K. J., Palmer, J., Pannifer, N. J., Parveen, N., Patton, S. J., Penning, B., Pereira, G., Perry, E., Pershing, T., Piepke, A., Qie, Y., Reichenbacher, J., Rhyne, C. A., Richards, A., Riffard, Q., Rischbieter, G. R. C., Ritchey, E., Riyat, H. S., Rosero, R., Rushton, T., Rynders, D., Santone, D., Sazzad, A. B. M. R., Schnee, R. W., Sehr, G., Shafer, B., Shaw, S., Shutt, T., Silk, J. J., Silva, C., Sinev, G., Siniscalco, J., Smith, R., Solovov, V. N., Sorensen, P., Soria, J., Stancu, I., Stevens, A., Stifter, K., Suerfu, B., Sumner, T. J., Szydagis, M., Tiedt, D. R., Timalsina, M., Tong, Z., Tovey, D. R., Tranter, J., Trask, M., Tripathi, M., Usón, A., Vacheret, A., Vaitkus, A. C., Valentino, O., Velan, V., Wang, A., Wang, J. J., Wang, Y., Watson, J. R., Weeldreyer, L., Whitis, T. J., Wild, K., Williams, M., Wisniewski, W. J., Wolf, L., Wolfs, F. L. H., Woodford, S., Woodward, D., Wright, C. J., Xia, Q., Xu, J., Xu, Y., Yeh, M., Yeum, D., Zha, W., Zweig, E. A.

We report results of a search for nuclear recoils induced by weakly interacting massive particle (WIMP) dark matter using the LUX-ZEPLIN (LZ) two-phase xenon time projection chamber. This analysis uses a total exposure of $4.2\pm0.1$ tonne-years from

Externí odkaz: http://arxiv.org/abs/2410.17036

Probing the Scalar WIMP-Pion Coupling with the first LUX-ZEPLIN data

Autor: Aalbers, J., Akerib, D. S., Musalhi, A. K. Al, Alder, F., Amarasinghe, C. S., Ames, A., Anderson, T. J., Angelides, N., Araújo, H. M., Armstrong, J. E., Arthurs, M., Baker, A., Balashov, S., Bang, J., Barillier, E. E., Bargemann, J. W., Beattie, K., Benson, T., Bhatti, A., Biekert, A., Biesiadzinski, T. P., Birch, H. J., Bishop, E. J., Blockinger, G. M., Boxer, B., Brew, C. A. J., Brás, P., Burdin, S., Buuck, M., Carmona-Benitez, M. C., Carter, M., Chawla, A., Chen, H., Cherwinka, J. J., Chin, Y. T., Chott, N. I., Converse, M. V., Cottle, A., Cox, G., Curran, D., Dahl, C. E., David, A., Delgaudio, J., Dey, S., deViveiros, L., DiFelice, L., Ding, C., Dobson, J. E. Y., Druszkiewicz, E., Eriksen, S. R., Fan, A., Fearon, N. M., Fiorucci, S., Flaecher, H., Fraser, E. D., Fruth, T. M. A., Gaitskell, R. J., Geffre, A., Genovesi, J., Ghag, C., Gibbons, R., Gokhale, S., Green, J., vanderGrinten, M. G. D., Haiston, J. J., Hall, C. R., Han, S., Hartigan-O'Connor, E., Haselschwardt, S. J., Hernandez, M. A., Hertel, S. A., Heuermann, G., Homenides, G. J., Horn, M., Huang, D. Q., Hunt, D., Jacquet, E., James, R. S., Johnson, J., Kaboth, A. C., Kamaha, A. C., Kannichankandy, M., Khaitan, D., Khazov, A., Khurana, I., DKim, J., Kim, J., Kingston, J., Kirk, R., Kodroff, D., Korley, L., Korolkova, E. V., Kraus, H., Kravitz, S., Kreczko, L., Kudryavtsev, V. A., Leonard, D. S., Lesko, K. T., Levy, C., Lin, J., Lindote, A., Linehan, R., Lippincott, W. H., Lopes, M. I., Lorenzon, W., Lu, C., Luitz, S., Majewski, P. A., Manalaysay, A., Mannino, R. L., Maupin, C., McCarthy, M. E., McDowell, G., McKinsey, D. N., McLaughlin, J., McLaughlin, J. B., McMonigle, R., Miller, E. H., Mizrachi, E., Monte, A., Monzani, M. E., Mendoza, J. D. Morales, Morrison, E., Mount, B. J., Murdy, M., Murphy, A. St. J., Naylor, A., Nelson, H. N., Neves, F., Nguyen, A., Nikoleyczik, J. A., Olcina, I., Oliver-Mallory, K. C., Orpwood, J., Palladino, K. J., Palmer, J., Pannifer, N. J., Parveen, N., Patton, S. J., Penning, B., Pereira, G., Perry, E., Pershing, T., Piepke, A., Qie, Y., Reichenbacher, J., Rhyne, C. A., Riffard, Q., Rischbieter, G. R. C., Riyat, H. S., Rosero, R., Rushton, T., Rynders, D., Santone, D., Sazzad, A. B. M. R., Schnee, R. W., Shaw, S., Shutt, T., Silk, J. J., Silva, C., Sinev, G., Siniscalco, J., Smith, R., Solovov, V. N., Sorensen, P., Soria, J., Stancu, I., Stevens, A., Stifter, K., Suerfu, B., Sumner, T. J., Szydagis, M., Taylor, W. C., Tiedt, D. R., Timalsina, M., Tong, Z., Tovey, D. R., Tranter, J., Trask, M., Tripathi, M., Tronstad, D. R., Vacheret, A., Vaitkus, A. C., Valentino, O., Velan, V., Wang, A., Wang, J. J., Wang, Y., Watson, J. R., Webb, R. C., Weeldreyer, L., Whitis, T. J., Williams, M., Wisniewski, W. J., Wolfs, F. L. H., Woodford, S., Woodward, D., Wright, C. J., Xia, Q., Xiang, X., Xu, J., Yeh, M., Zweig, E. A.

Publikováno v: Commun Phys 7, 292 (2024)

Weakly interacting massive particles (WIMPs) may interact with a virtual pion that is exchanged between nucleons. This interaction channel is important to consider in models where the spin-independent isoscalar channel is suppressed. Using data from

Externí odkaz: http://arxiv.org/abs/2406.02441

The Design, Implementation, and Performance of the LZ Calibration Systems

Autor: Aalbers, J., Akerib, D. S., Musalhi, A. K. Al, Alder, F., Amarasinghe, C. S., Ames, A., Anderson, T. J., Angelides, N., Araújo, H. M., Armstrong, J. E., Arthurs, M., Baker, A., Balashov, S., Bang, J., Barillier, E. E., Bargemann, J. W., Beattie, K., Benson, T., Bhatti, A., Biekert, A., Biesiadzinski, T. P., Birch, H. J., Bishop, E., Blockinger, G. M., Boxer, B., Brew, C. A. J., Brás, P., Burdin, S., Buuck, M., Carmona-Benitez, M. C., Carter, M., Chawla, A., Chen, H., Cherwinka, J. J., Chin, Y. T., Chott, N. I., Converse, M. V., Cottle, A., Cox, G., Curran, D., Dahl, C. E., David, A., Delgaudio, J., Dey, S., de Viveiros, L., Di Felice, L., Ding, C., Dobson, J. E. Y., Druszkiewicz, E., Eriksen, S. R., Fan, A., Fearon, N. M., Fieldhouse, N., Fiorucci, S., Flaecher, H., Fraser, E. D., Fruth, T. M. A., Gaitskell, R. J., Geffre, A., Genovesi, J., Ghag, C., Gibbons, R., Gokhale, S., Green, J., van der Grinten, M. G. D., Haiston, J. J., Hall, C. R., Han, S., Hartigan-O'Connor, E., Haselschwardt, S. J., Hernandez, M. A., Hertel, S. A., Heuermann, G., Homenides, G. J., Horn, M., Huang, D. Q., Hunt, D., Jacquet, E., James, R. S., Johnson, J., Kaboth, A. C., Kamaha, A. C., Kannichankandy, M., Khaitan, D., Khazov, A., Khurana, I., Kim, J., Kim, Y. D., Kingston, J., Kirk, R., Kodroff, D., Korley, L., Korolkova, E. V., Kraus, H., Kravitz, S., Kreczko, L., Kudryavtsev, V. A., Leonard, D. S., Lesko, K. T., Levy, C., Lin, J., Lindote, A., Linehan, R., Lippincott, W. H., Lopes, M. I., Lorenzon, W., Lu, C., Luitz, S., Majewski, P. A., Manalaysay, A., Mannino, R. L., Maupin, C., McCarthy, M. E., McDowell, G., McKinsey, D. N., McLaughlin, J., Mclaughlin, J. B., McMonigle, R., Miller, E. H., Mizrachi, E., Monte, A., Monzani, M. E., Mendoza, J. D. Morales, Morrison, E., Mount, B. J., Murdy, M., Murphy, A. St. J., Naylor, A., Nelson, H. N., Neves, F., Nguyen, A., Nikoleyczik, J. A., Olcina, I., Oliver-Mallory, K. C., Orpwood, J., Palladino, K. J., Palmer, J., Pannifer, N. J., Parveen, N., Patton, S. J., Penning, B., Pereira, G., Perry, E., Pershing, T., Piepke, A., Qie, Y., Reichenbacher, J., Rhyne, C. A., Riffard, Q., Rischbieter, G. R. C., Riyat, H. S., Rosero, R., Rushton, T., Rynders, D., Santone, D., Sazzad, A. B. M. R., Schnee, R. W., Shaw, S., Shutt, T., Silk, J. J., Silva, C., Sinev, G., Siniscalco, J., Smith, R., Solovov, V. N., Sorensen, P., Soria, J., Stancu, I., Stevens, A., Stifter, K., Suerfu, B., Sumner, T. J., Szydagis, M., Taylor, W. C., Tiedt, D. R., Timalsina, M., Tong, Z., Tovey, D. R., Tranter, J., Trask, M., Tripathi, M., Tronstad, D. R., Vacheret, A., Vaitkus, A. C., Valentino, O., Velan, V., Wang, A., Wang, J. J., Wang, Y., Watson, J. R., Webb, R. C., Weeldreyer, L., Whitis, T. J., Williams, M., Wisniewski, W. J., Wolfs, F. L. H., Woodford, S., Woodward, D., Wright, C. J., Xia, Q., Xiang, X., Xu, J., Yeh, M.

Publikováno v: JINST 19 P08027 (2024)

LUX-ZEPLIN (LZ) is a tonne-scale experiment searching for direct dark matter interactions and other rare events. It is located at the Sanford Underground Research Facility (SURF) in Lead, South Dakota, USA. The core of the LZ detector is a dual-phase

Externí odkaz: http://arxiv.org/abs/2406.12874

Anti-Coulomb ion-ion interactions: a theoretical and computational study

Autor: Wills, Alec, Mannino, Anthony, Losada, Isidro, Mayo, Sara G., Soler, Jose M., Fernandez-Serra, Marivi

The free energy of ion solvation can be decomposed into enthalpic and entropic contributions. This helps to understand the connection between the dielectric properties and the underlying forces. We present a simple linear-response model of screened c

Externí odkaz: http://arxiv.org/abs/2404.02824