pith. machine review for the scientific record. sign in

arxiv: 1609.01492 · v2 · submitted 2016-09-06 · 🌌 astro-ph.HE

Recognition: unknown

First search for dark matter annihilations in the Earth with the IceCube Detector

IceCube Collaboration: M. G. Aartsen , K. Abraham , M. Ackermann , J. Adams , J. A. Aguilar , M. Ahlers , M. Ahrens , D. Altmann
show 306 more authors
K. Andeen T. Anderson I. Ansseau G. Anton M. Archinger C. Arg\"uelles J. Auffenberg S. Axani X. Bai S. W. Barwick V. Baum R. Bay J. J. Beatty J. Becker Tjus K.-H. Becker S. BenZvi D. Berley E. Bernardini A. Bernhard D. Z. Besson G. Binder D. Bindig M. Bissok E. Blaufuss S. Blot C. Bohm M. B\"orner F. Bos D. Bose S. B\"oser O. Botner J. Braun L. Brayeur H.-P. Bretz S. Bron A. Burgman T. Carver M. Casier E. Cheung D. Chirkin A. Christov K. Clark L. Classen S. Coenders G. H. Collin J. M. Conrad D. F. Cowen R. Cross M. Day J. P. A. M. de Andr\'e C. De Clercq E. del Pino Rosendo H. Dembinski S. De Ridder P. Desiati K. D. de Vries G. de Wasseige M. de With T. DeYoung J. C. D\'iaz-V\'elez V. di Lorenzo H. Dujmovic J. P. Dumm M. Dunkman B. Eberhardt T. Ehrhardt B. Eichmann P. Eller S. Euler P. A. Evenson S. Fahey A. R. Fazely J. Feintzeig J. Felde K. Filimonov C. Finley S. Flis C.-C. F\"osig A. Franckowiak E. Friedman T. Fuchs T. K. Gaisser J. Gallagher L. Gerhardt K. Ghorbani W. Giang L. Gladstone M. Glagla T. Glauch T. Gl\"usenkamp A. Goldschmidt G. Golup J. G. Gonzalez D. Grant Z. Griffith C. Haack A. Haj Ismail A. Hallgren F. Halzen E. Hansen B. Hansmann T. Hansmann K. Hanson D. Hebecker D. Heereman K. Helbing R. Hellauer S. Hickford J. Hignight G. C. Hill K. D. Hoffman R. Hoffmann K. Holzapfel K. Hoshina F. Huang M. Huber K. Hultqvist S. In A. Ishihara E. Jacobi G. S. Japaridze M. Jeong K. Jero B. J. P. Jones M. Jurkovic A. Kappes T. Karg A. Karle U. Katz M. Kauer A. Keivani J. L. Kelley J. Kemp A. Kheirandish M. Kim T. Kintscher J. Kiryluk T. Kittler S. R. Klein G. Kohnen R. Koirala H. Kolanoski R. Konietz L. K\"opke C. Kopper S. Kopper D. J. Koskinen M. Kowalski K. Krings M. Kroll G. Kr\"uckl C. Kr\"uger J. Kunnen S. Kunwar N. Kurahashi T. Kuwabara M. Labare J. L. Lanfranchi M. J. Larson F. Lauber D. Lennarz M. Lesiak-Bzdak M. Leuermann J. Leuner L. Lu J. L\"unemann J. Madsen G. Maggi K. B. M. Mahn S. Mancina M. Mandelartz R. Maruyama K. Mase R. Maunu F. McNally K. Meagher M. Medici M. Meier A. Meli T. Menne G. Merino T. Meures S. Miarecki L. Mohrmann T. Montaruli M. Moulai R. Nahnhauer U. Naumann G. Neer H. Niederhausen S. C. Nowicki D. R. Nygren A. Obertacke Pollmann A. Olivas A. O'Murchadha T. Palczewski H. Pandya D. V. Pankova P. Peiffer \"O. Penek J. A. Pepper C. P\'erez de los Heros D. Pieloth E. Pinat P. B. Price G. T. Przybylski M. Quinnan C. Raab L. R\"adel M. Rameez K. Rawlins R. Reimann B. Relethford M. Relich E. Resconi W. Rhode M. Richman B. Riedel S. Robertson M. Rongen C. Rott T. Ruhe D. Ryckbosch D. Rysewyk L. Sabbatini S. E. Sanchez Herrera A. Sandrock J. Sandroos S. Sarkar K. Satalecka M. Schimp P. Schlunder T. Schmidt S. Schoenen S. Sch\"oneberg L. Schumacher D. Seckel S. Seunarine D. Soldin M. Song G. M. Spiczak C. Spiering M. Stahlberg T. Stanev A. Stasik J. Stettner A. Steuer T. Stezelberger R. G. Stokstad A. St\"o{\ss}l R. Str\"om N. L. Strotjohann G. W. Sullivan M. Sutherland H. Taavola I. Taboada J. Tatar F. Tenholt S. Ter-Antonyan A. Terliuk G. Te\v{s}i\'c S. Tilav P. A. Toale M. N. Tobin S. Toscano D. Tosi M. Tselengidou A. Turcati E. Unger M. Usner J. Vandenbroucke N. van Eijndhoven S. Vanheule M. van Rossem J. van Santen J. Veenkamp M. Vehring M. Voge E. Vogel M. Vraeghe C. Walck A. Wallace M. Wallraff N. Wandkowsky Ch. Weaver M. J. Weiss C. Wendt S. Westerhoff B. J. Whelan S. Wickmann K. Wiebe C. H. Wiebusch L. Wille D. R. Williams L. Wills M. Wolf T. R. Wood E. Woolsey K. Woschnagg D. L. Xu X. W. Xu Y. Xu J. P. Yanez G. Yodh S. Yoshida M. Zoll
Authors on Pith no claims yet
classification 🌌 astro-ph.HE
keywords earthicecubelimitsannihilationdarkdatamatterneutrino
0
0 comments X
read the original abstract

We present the results of the first IceCube search for dark matter annihilation in the center of the Earth. Weakly Interacting Massive Particles (WIMPs), candidates for dark matter, can scatter off nuclei inside the Earth and fall below its escape velocity. Over time the captured WIMPs will be accumulated and may eventually self-annihilate. Among the annihilation products only neutrinos can escape from the center of the Earth. Large-scale neutrino telescopes, such as the cubic kilometer IceCube Neutrino Observatory located at the South Pole, can be used to search for such neutrino fluxes. Data from 327 days of detector livetime during 2011/ 2012 were analyzed. No excess beyond the expected background from atmospheric neutrinos was detected. The derived upper limits on the annihilation rate of WIMPs in the Earth and the resulting muon flux are an order of magnitude stronger than the limits of the last analysis performed with data from IceCube's predecessor AMANDA. The limits can be translated in terms of a spin-independent WIMP-nucleon cross section. For a WIMP mass of 50 GeV this analysis results in the most restrictive limits achieved with IceCube data.

This paper has not been read by Pith yet.

discussion (0)

Sign in with ORCID, Apple, or X to comment. Anyone can read and Pith papers without signing in.