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Search for low-mass dark matter via bremsstrahlung radiation and the Migdal effect in SuperCDMS

SuperCDMS Collaboration; Albakry, M. F.; Alkhatib, I.; Alonso-González, D.; Amaral, D. W. P.; Aralis, T.; Aramaki, T.; Arnquist, I. J.; Ataee Langroudy, I.; Azadbakht, E.; Banik, S.; Bathurst, C.; Bhattacharyya, R.; Brink, P. L.; Bunker, R.; Cabrera, B.; Calkins, R.; Cameron, R. A.; Cartaro, C.; ... mehr

Abstract:

We present a new analysis of previously published SuperCDMS data using a profile likelihood framework to search for sub-GeV dark matter (DM) particles through two inelastic scattering channels: bremsstrahlung radiation and the Migdal effect. By considering these possible inelastic scattering channels, experimental sensitivity can be extended to DM masses that are undetectable through the DM-nucleon elastic scattering channel, given the energy threshold of current experiments. We exclude DM masses down to 220  MeV/c2 at 2.7×10−30  cm2 via the bremsstrahlung channel. The Migdal channel search provides overall considerably more stringent limits and excludes DM masses down to 30  MeV/c2 at 5.0×10−30  cm2.


Verlagsausgabe §
DOI: 10.5445/IR/1000160482
Veröffentlicht am 13.07.2023
Originalveröffentlichung
DOI: 10.1103/PhysRevD.107.112013
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Zitationen: 4
Dimensions
Zitationen: 5
Cover der Publikation
Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Astroteilchenphysik (IAP)
Publikationstyp Zeitschriftenaufsatz
Publikationsmonat/-jahr 06.2023
Sprache Englisch
Identifikator ISSN: 2470-0010, 2470-0029
KITopen-ID: 1000160482
HGF-Programm 51.13.01 (POF IV, LK 01) Neutrinophysik und Dunkle Materie
Erschienen in Physical Review D
Verlag American Physical Society (APS)
Band 107
Heft 11
Seiten Art.-Nr.: 112013
Bemerkung zur Veröffentlichung Gefördert durch SCOAP3
Nachgewiesen in Dimensions
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