Search for dark matter annihilation in the earth using the ANTARES neutrino telescope

Albert A, Andre M, Anghinolfi M, Anton G, Ardid M, Aubert JJ, Avgitas T, Baret B, Barrios-Marti J, Basa S, Bertin V, Biagi S, Bormuth R, Bourret S, Bouwhuis MC, Bruijn R, Brunner J, Busto J, Capone A, Caramete L, Carr J, Celli S, Chiarusi T, Circella M, Coelho AB, Coleiro A, Coniglione R, Costantini H, Coyle P, Creusot A, Deschamps A, De Bonis G, Distefano C, Di Palma I, Donzaud C, Dornic D, Drouhin D, Eberl T, El Bojaddaini I, Elsaesser D, Enzenhofer A, Felis I, Fusco LA, Galata S, Gay P, Geißelsöder S, Geyer K, Giordano V, Gleixner A, Glotin H, Gregoire T, Ruiz RG, Graf K, Hallmann S, Van Haren H, Heijboer AJ, Hello Y, Hernandez-Rey JJ, Hößl J, Hofestädt J, Hugon CM, Illuminati G, James C, De Jong M, Jongen M, Kadler M, Kalekin O, Katz U, Kießling D, Kouchner A, Kreter M, Kreykenbohm I, Kulikovskiy V, Lachaud C, Lahmann R, Lefevre D, Leonora E, Lotze M, Loucatos S, Marcelin M, Margiotta A, Marinelli A, Martinez-Mora JA, Mathieu A, Mele R, Melis K, Michael T, Migliozzi P, Moussa A, Mueller C, Nezri E, Pavalas GE, Pellegrino C, Perrina C, Piattelli P, Popa V, Pradier T, Quinn L, Racca C, Riccobene GM, Roensch K, Sanchez-Losa A, Saldana M, Salvadori I, Samtleben DFE, Sanguineti M, Sapienza P, Schnabel J, Schussler F, Seitz T, Sieger C, Spurio M, Stolarczyk T, Taiuti M, Tayalati Y, Trovato A, Tselengidou M, Turpin D, Tonnis C, Vallage B, Vallee C, Van Elewyck V, Vivolo D, Vizzoca A, Wagner S, Wilms J, Zornoza JD, Zuniga J (2017)


Publication Status: Published

Publication Type: Journal article

Publication year: 2017

Journal

Publisher: ELSEVIER SCIENCE BV

Book Volume: 16

Pages Range: 41-48

DOI: 10.1016/j.dark.2017.04.005

Abstract

A search for a neutrino signal from WIMP pair annihilations in the centre of the Earth has been performed with the data collected with the ANTARES neutrino telescope from 2007 to 2012. The event selection criteria have been developed and tuned to maximise the sensitivity of the experiment to such a neutrino signal. No significant excess of neutrinos over the expected background has been observed. Upper limits at 90% C.L. on the WIMP annihilation rate in the Earth and the spin independent scattering cross-section of WIMPs to nucleons sigma(SI)(p) were calculated for WIMP pair annihilations into either iota(+) iota(-), W+W-, b (b) over bar or the non-SUSY v mu(v) over bar as a function of the WIMP mass (between 25 GeV/c(2) and 1000 GeV/c(2)) and as a function of the thermally averaged annihilation cross section times velocity (Earth) of the WIMPs in the centre of the Earth. For masses of the WIMP close to the mass of iron nuclei (50 GeV/c(2)), the obtained limits on sigma(SI)(p) are more stringent than those obtained by other indirect searches. (C) 2017 Elsevier B.V. All rights reserved.

Authors with CRIS profile

Oleg Kalekin Erlangen Centre for Astroparticle Physics (ECAP) Gisela Anton Lehrstuhl für Experimentelle Astroteilchenphysik Thomas Eberl Lehrstuhl für Experimentelle Astroteilchenphysik Stefan Geißelsöder Lehrstuhl für Experimentalphysik (Astroteilchenphysik) Klaus Geyer Lehrstuhl für Experimentelle Astroteilchenphysik Andreas Gleixner Lehrstuhl für Experimentelle Astroteilchenphysik Kay Graf Lehrstuhl für Experimentalphysik (Astroteilchenphysik) Steffen Hallmann Lehrstuhl für Experimentelle Astroteilchenphysik Jürgen Hößl Lehrstuhl für Experimentelle Astroteilchenphysik Jannik Hofestädt Lehrstuhl für Experimentalphysik (Astroteilchenphysik) Clancy James Lehrstuhl für Experimentalphysik (Astroteilchenphysik) Ulrich Katz Lehrstuhl für Experimentalphysik (Astroteilchenphysik) Dominik Kießling Lehrstuhl für Experimentalphysik (Astroteilchenphysik) Ingo Kreykenbohm Dr.Karl-Remeis-Sternwarte Bamberg, Astronomisches Institut Robert Lahmann Lehrstuhl für Experimentalphysik (Astroteilchenphysik) Kathrin Roensch Lehrstuhl für Experimentalphysik (Astroteilchenphysik) Jutta Schnabel Lehrstuhl für Experimentalphysik (Astroteilchenphysik) Thomas Seitz Lehrstuhl für Experimentalphysik (Astroteilchenphysik) Christoph Sieger Lehrstuhl für Experimentalphysik (Astroteilchenphysik) Maria Tselengidou Lehrstuhl für Experimentalphysik (Astroteilchenphysik) Stefanie Wagner Lehrstuhl für Experimentalphysik (Astroteilchenphysik) Jörn Wilms Professur für Astronomie und Astrophysik

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How to cite

APA:

Albert, A., Andre, M., Anghinolfi, M., Anton, G., Ardid, M., Aubert, J.-J.,... Zuniga, J. (2017). Search for dark matter annihilation in the earth using the ANTARES neutrino telescope. Physics of the Dark Universe, 16, 41-48. https://dx.doi.org/10.1016/j.dark.2017.04.005

MLA:

Albert, A., et al. "Search for dark matter annihilation in the earth using the ANTARES neutrino telescope." Physics of the Dark Universe 16 (2017): 41-48.

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