Sensitivity projections for a dual-phase argon TPC optimized for light dark matter searches through the ionization channel
P. Agnes
,
I. Ahmad
,
S. Albergo
,
I.F.M. Albuquerque
,
T. Alexander
,
A.K. Alton
,
P. Amaudruz
,
M.Atzori Corona
,
D.J. Auty
,
M. Ave
,
I.Ch. Avetisov
,
R.I. Avetisov
,
O. Azzolini
,
H.O. Back
,
Z. Balmforth
,
V. Barbarian
,
A.Barrado Olmedo
,
P. Barrillon
(1)
,
A. Basco
,
G. Batignani
,
E. Berzin
,
A. Bondar
,
W.M. Bonivento
,
E. Borisova
,
B. Bottino
,
M.G. Boulay
,
G. Buccino
,
S. Bussino
,
J. Busto
(1)
,
A. Buzulutskov
,
M. Cadeddu
,
M. Cadoni
,
A. Caminata
,
N. Canci
,
A. Capra
,
S. Caprioli
,
M. Caravati
,
M. Cárdenas-Montes
,
N. Cargioli
,
M. Carlini
,
P. Castello
,
V. Cataudella
,
P. Cavalcante
,
S. Cavuoti
,
S. Cebrian
,
J.M.Cela Ruiz
,
S. Chashin
,
A. Chepurnov
,
E. Chyhyrynets
,
C. Cicalò
,
L. Cifarelli
,
D. Cintas
,
V. Cocco
,
E.Conde Vilda
,
L. Consiglio
,
S. Copello
,
G. Covone
,
S. Cross
,
P. Czudak
,
M. d'Aniello
,
S. d'Auria
,
M.D. da Rocha Rolo
,
O. Dadoun
(2)
,
M. Daniel
,
S. Davini
,
A. de Candia
,
S. De Cecco
,
A. De Falco
,
G. de Filippis
,
D. De Gruttola
,
S. De Pasquale
,
G. De Rosa
,
G. Dellacasa
,
A.V. Derbin
,
A. Devoto
,
F. Di Capua
,
L. Di Noto
,
P. Di Stefano
,
C. Dionisi
,
G. Dolganov
,
F. Dordei
,
L. Doria
,
T. Erjavec
,
M.Fernandez Diaz
,
G. Fiorillo
,
A. Franceschi
,
P. Franchini
,
D. Franco
(3)
,
E. Frolov
,
N. Funicello
,
F. Gabriele
,
D. Gahan
,
C. Galbiati
,
G. Gallina
,
G. Gallus
,
M. Garbini
,
P.Garcia Abia
,
A. Gendotti
,
C. Ghiano
,
R.A. Giampaolo
,
C. Giganti
(2)
,
M.A. Giorgi
,
G.K. Giovanetti
,
V.Goicoechea Casanueva
,
A. Gola
,
D. Gorman
,
R.Graciani Diaz
,
G. Grauso
,
G.Grilli Di Cortona
,
A. Grobov
,
M. Gromov
,
M. Guan
,
M. Guerzoni
,
M. Gulino
,
C. Guo
,
B.R. Hackett
,
J.B. Hall
,
A.L. Hallin
,
A. Hamer
,
H. Helton
,
M. Haranczyk
,
T. Hessel
(3)
,
S. Hill
,
S. Horikawa
,
F. Hubaut
(1)
,
T. Hugues
,
E.V. Hungerford
,
An. Ianni
,
V. Ippolito
,
C. Jillings
,
P. Kachru
,
A.A. Kemp
,
C.L. Kendziora
,
G. Keppel
,
A.V. Khomyakov
,
M. Kimura
,
I. Kochanek
,
K. Kondo
,
G. Korga
,
S. Koulosousas
,
A. Kubankin
,
M. Kuss
,
M. Kuźniak
,
M. La Commara
,
M. Lai
,
E. Le Guirriec
(1)
,
E. Leason
,
X. Li
,
L. Lidey
,
J. Lipp
,
M. Lissia
,
G. Longo
,
L. Luzzi
,
O. Macfadyen
,
I.N. Machulin
,
I. Manthos
,
L. Mapelli
,
A. Margotti
,
S.M. Mari
,
C. Mariani
,
J. Maricic
,
A. Marini
,
M. Martínez
,
C.J. Martoff
,
A. Masoni
,
K. Mavrokoridis
,
A. Mazzi
,
A.B. Mcdonald
,
A. Messina
,
R. Milincic
,
A. Moggi
,
A. Moharana
,
J. Monroe
,
M. Morrocchi
,
E.N. Mozhevitina
,
T. Mróz
,
V.N. Muratova
,
C. Muscas
,
P. Musico
,
R. Nania
,
T. Napolitano
,
M. Nessi
,
G. Nieradka
,
K. Nikolopoulos
,
I. Nikulin
,
J. Nowak
,
K. Olchansky
,
A. Oleinik
,
V. Oleynikov
,
P. Organtini
,
A.Ortiz de Solórzano
,
L. Pagani
,
M. Pallavicini
,
L. Pandola
,
E. Pantic
,
E. Paoloni
,
G. Paternoster
,
P.A. Pegoraro
,
K. Pelczar
,
C. Pellegrino
,
F. Perotti
,
V. Pesudo
,
S. Piacentini
,
F. Pietropaolo
,
N. Pino
,
C. Pira
,
A. Pocar
,
D.M. Poehlmann
,
S. Pordes
,
P. Pralavorio
(1)
,
D. Price
,
F. Raffaelli
,
F. Ragusa
,
Y. Ramachers
,
A. Ramirez
,
M. Razeti
,
A. Razeto
,
A.L. Renshaw
,
M. Rescigno
,
F. Resnati
,
F. Retiere
,
L.P. Rignanese
,
C. Ripoli
,
A. Rivetti
,
A. Roberts
,
C. Roberts
,
J. Rode
(2, 3)
,
G. Rogers
,
L. Romero
,
M. Rossi
,
A. Rubbia
,
S. Sadashivajois
,
T.R. Saffold
,
O. Samoylov
,
E. Sandford
,
S. Sanfilippo
,
D. Santone
,
R. Santorelli
,
C. Savarese
,
E. Scapparone
,
G. Scioli
,
D.A. Semenov
,
A. Shchagin
,
A. Sheshukov
,
M. Simeone
,
P. Skensved
,
M.D. Skorokhvatov
,
O. Smirnov
,
T. Smirnova
,
B. Smith
,
A. Sokolov
,
M. Spangenberg
,
R. Stefanizzi
,
A. Steri
,
S. Stracka
,
V. Strickland
,
M. Stringer
,
S. Sulis
,
A. Sung
,
Y. Suvorov
,
A.M. Szelc
,
C. Türkoğlu
,
R. Tartaglia
,
A. Taylor
,
J. Taylor
,
S. Tedesco
,
G. Testera
,
K. Thieme
,
T.N. Thorpe
,
A. Tonazzo
(3)
,
S. Torres-Lara
,
A. Tricomi
,
E.V. Unzhakov
,
T.Vallivilayil John
,
M. van Uffelen
(1)
,
T. Viant
,
S. Viel
,
A. Vishneva
,
R.B. Vogelaar
,
J. Vossebeld
,
M. Wada
,
M.B. Walczak
,
Y. Wang
,
S. Westerdale
,
R.J. Wheadon
,
L. Williams
,
I. Wingerter-Seez
(1)
,
R. Wojaczyński
,
Ma.M. Wojcik
,
Ma. Wojcik
,
T. Wright
,
Y. Xie
,
C. Yang
,
A. Zabihi
,
P. Zakhary
,
A. Zani
,
A. Zichichi
,
G. Zuzel
,
M.P. Zykova
P. Agnes
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1005036
- ORCID : 0000-0001-7117-1251
- IdRef : 230064167
I. Ahmad
- Fonction : Auteur
S. Albergo
- Fonction : Auteur
I.F.M. Albuquerque
- Fonction : Auteur
T. Alexander
- Fonction : Auteur
A.K. Alton
- Fonction : Auteur
P. Amaudruz
- Fonction : Auteur
M.Atzori Corona
- Fonction : Auteur
D.J. Auty
- Fonction : Auteur
M. Ave
- Fonction : Auteur
I.Ch. Avetisov
- Fonction : Auteur
R.I. Avetisov
- Fonction : Auteur
O. Azzolini
- Fonction : Auteur
H.O. Back
- Fonction : Auteur
Z. Balmforth
- Fonction : Auteur
V. Barbarian
- Fonction : Auteur
A.Barrado Olmedo
- Fonction : Auteur
A. Basco
- Fonction : Auteur
G. Batignani
- Fonction : Auteur
E. Berzin
- Fonction : Auteur
A. Bondar
- Fonction : Auteur
W.M. Bonivento
- Fonction : Auteur
E. Borisova
- Fonction : Auteur
B. Bottino
- Fonction : Auteur
M.G. Boulay
- Fonction : Auteur
G. Buccino
- Fonction : Auteur
S. Bussino
- Fonction : Auteur
A. Buzulutskov
- Fonction : Auteur
M. Cadeddu
- Fonction : Auteur
M. Cadoni
- Fonction : Auteur
A. Caminata
- Fonction : Auteur
N. Canci
- Fonction : Auteur
A. Capra
- Fonction : Auteur
S. Caprioli
- Fonction : Auteur
M. Caravati
- Fonction : Auteur
M. Cárdenas-Montes
- Fonction : Auteur
N. Cargioli
- Fonction : Auteur
M. Carlini
- Fonction : Auteur
P. Castello
- Fonction : Auteur
V. Cataudella
- Fonction : Auteur
P. Cavalcante
- Fonction : Auteur
S. Cavuoti
- Fonction : Auteur
S. Cebrian
- Fonction : Auteur
J.M.Cela Ruiz
- Fonction : Auteur
S. Chashin
- Fonction : Auteur
A. Chepurnov
- Fonction : Auteur
E. Chyhyrynets
- Fonction : Auteur
C. Cicalò
- Fonction : Auteur
L. Cifarelli
- Fonction : Auteur
D. Cintas
- Fonction : Auteur
V. Cocco
- Fonction : Auteur
E.Conde Vilda
- Fonction : Auteur
L. Consiglio
- Fonction : Auteur
S. Copello
- Fonction : Auteur
G. Covone
- Fonction : Auteur
S. Cross
- Fonction : Auteur
P. Czudak
- Fonction : Auteur
M. d'Aniello
- Fonction : Auteur
S. d'Auria
- Fonction : Auteur
M.D. da Rocha Rolo
- Fonction : Auteur
M. Daniel
- Fonction : Auteur
S. Davini
- Fonction : Auteur
A. de Candia
- Fonction : Auteur
S. De Cecco
- Fonction : Auteur
A. De Falco
- Fonction : Auteur
G. de Filippis
- Fonction : Auteur
D. De Gruttola
- Fonction : Auteur
S. De Pasquale
- Fonction : Auteur
G. De Rosa
- Fonction : Auteur
G. Dellacasa
- Fonction : Auteur
A.V. Derbin
- Fonction : Auteur
A. Devoto
- Fonction : Auteur
F. Di Capua
- Fonction : Auteur
L. Di Noto
- Fonction : Auteur
P. Di Stefano
- Fonction : Auteur
C. Dionisi
- Fonction : Auteur
G. Dolganov
- Fonction : Auteur
F. Dordei
- Fonction : Auteur
L. Doria
- Fonction : Auteur
T. Erjavec
- Fonction : Auteur
M.Fernandez Diaz
- Fonction : Auteur
G. Fiorillo
- Fonction : Auteur
A. Franceschi
- Fonction : Auteur
P. Franchini
- Fonction : Auteur
E. Frolov
- Fonction : Auteur
N. Funicello
- Fonction : Auteur
F. Gabriele
- Fonction : Auteur
D. Gahan
- Fonction : Auteur
C. Galbiati
- Fonction : Auteur
G. Gallina
- Fonction : Auteur
G. Gallus
- Fonction : Auteur
M. Garbini
- Fonction : Auteur
P.Garcia Abia
- Fonction : Auteur
A. Gendotti
- Fonction : Auteur
C. Ghiano
- Fonction : Auteur
R.A. Giampaolo
- Fonction : Auteur
M.A. Giorgi
- Fonction : Auteur
G.K. Giovanetti
- Fonction : Auteur
V.Goicoechea Casanueva
- Fonction : Auteur
A. Gola
- Fonction : Auteur
D. Gorman
- Fonction : Auteur
R.Graciani Diaz
- Fonction : Auteur
G. Grauso
- Fonction : Auteur
G.Grilli Di Cortona
- Fonction : Auteur
A. Grobov
- Fonction : Auteur
M. Gromov
- Fonction : Auteur
M. Guan
- Fonction : Auteur
M. Guerzoni
- Fonction : Auteur
M. Gulino
- Fonction : Auteur
C. Guo
- Fonction : Auteur
B.R. Hackett
- Fonction : Auteur
J.B. Hall
- Fonction : Auteur
A.L. Hallin
- Fonction : Auteur
A. Hamer
- Fonction : Auteur
H. Helton
- Fonction : Auteur
M. Haranczyk
- Fonction : Auteur
S. Hill
- Fonction : Auteur
S. Horikawa
- Fonction : Auteur
T. Hugues
- Fonction : Auteur
E.V. Hungerford
- Fonction : Auteur
An. Ianni
- Fonction : Auteur
V. Ippolito
- Fonction : Auteur
C. Jillings
- Fonction : Auteur
P. Kachru
- Fonction : Auteur
A.A. Kemp
- Fonction : Auteur
C.L. Kendziora
- Fonction : Auteur
G. Keppel
- Fonction : Auteur
A.V. Khomyakov
- Fonction : Auteur
M. Kimura
- Fonction : Auteur
I. Kochanek
- Fonction : Auteur
K. Kondo
- Fonction : Auteur
G. Korga
- Fonction : Auteur
S. Koulosousas
- Fonction : Auteur
A. Kubankin
- Fonction : Auteur
M. Kuss
- Fonction : Auteur
M. Kuźniak
- Fonction : Auteur
M. La Commara
- Fonction : Auteur
M. Lai
- Fonction : Auteur
E. Leason
- Fonction : Auteur
X. Li
- Fonction : Auteur
L. Lidey
- Fonction : Auteur
J. Lipp
- Fonction : Auteur
M. Lissia
- Fonction : Auteur
G. Longo
- Fonction : Auteur
L. Luzzi
- Fonction : Auteur
O. Macfadyen
- Fonction : Auteur
I.N. Machulin
- Fonction : Auteur
I. Manthos
- Fonction : Auteur
L. Mapelli
- Fonction : Auteur
A. Margotti
- Fonction : Auteur
S.M. Mari
- Fonction : Auteur
C. Mariani
- Fonction : Auteur
J. Maricic
- Fonction : Auteur
A. Marini
- Fonction : Auteur
M. Martínez
- Fonction : Auteur
C.J. Martoff
- Fonction : Auteur
A. Masoni
- Fonction : Auteur
K. Mavrokoridis
- Fonction : Auteur
A. Mazzi
- Fonction : Auteur
A.B. Mcdonald
- Fonction : Auteur
A. Messina
- Fonction : Auteur
R. Milincic
- Fonction : Auteur
A. Moggi
- Fonction : Auteur
A. Moharana
- Fonction : Auteur
J. Monroe
- Fonction : Auteur
M. Morrocchi
- Fonction : Auteur
E.N. Mozhevitina
- Fonction : Auteur
T. Mróz
- Fonction : Auteur
V.N. Muratova
- Fonction : Auteur
C. Muscas
- Fonction : Auteur
P. Musico
- Fonction : Auteur
R. Nania
- Fonction : Auteur
T. Napolitano
- Fonction : Auteur
M. Nessi
- Fonction : Auteur
G. Nieradka
- Fonction : Auteur
K. Nikolopoulos
- Fonction : Auteur
I. Nikulin
- Fonction : Auteur
J. Nowak
- Fonction : Auteur
K. Olchansky
- Fonction : Auteur
A. Oleinik
- Fonction : Auteur
V. Oleynikov
- Fonction : Auteur
P. Organtini
- Fonction : Auteur
A.Ortiz de Solórzano
- Fonction : Auteur
L. Pagani
- Fonction : Auteur
M. Pallavicini
- Fonction : Auteur
L. Pandola
- Fonction : Auteur
E. Pantic
- Fonction : Auteur
E. Paoloni
- Fonction : Auteur
G. Paternoster
- Fonction : Auteur
P.A. Pegoraro
- Fonction : Auteur
K. Pelczar
- Fonction : Auteur
C. Pellegrino
- Fonction : Auteur
F. Perotti
- Fonction : Auteur
V. Pesudo
- Fonction : Auteur
S. Piacentini
- Fonction : Auteur
F. Pietropaolo
- Fonction : Auteur
N. Pino
- Fonction : Auteur
C. Pira
- Fonction : Auteur
A. Pocar
- Fonction : Auteur
D.M. Poehlmann
- Fonction : Auteur
S. Pordes
- Fonction : Auteur
D. Price
- Fonction : Auteur
F. Raffaelli
- Fonction : Auteur
F. Ragusa
- Fonction : Auteur
Y. Ramachers
- Fonction : Auteur
A. Ramirez
- Fonction : Auteur
M. Razeti
- Fonction : Auteur
A. Razeto
- Fonction : Auteur
A.L. Renshaw
- Fonction : Auteur
M. Rescigno
- Fonction : Auteur
F. Resnati
- Fonction : Auteur
F. Retiere
- Fonction : Auteur
L.P. Rignanese
- Fonction : Auteur
C. Ripoli
- Fonction : Auteur
A. Rivetti
- Fonction : Auteur
A. Roberts
- Fonction : Auteur
C. Roberts
- Fonction : Auteur
G. Rogers
- Fonction : Auteur
L. Romero
- Fonction : Auteur
M. Rossi
- Fonction : Auteur
A. Rubbia
- Fonction : Auteur
S. Sadashivajois
- Fonction : Auteur
T.R. Saffold
- Fonction : Auteur
O. Samoylov
- Fonction : Auteur
E. Sandford
- Fonction : Auteur
S. Sanfilippo
- Fonction : Auteur
D. Santone
- Fonction : Auteur
R. Santorelli
- Fonction : Auteur
C. Savarese
- Fonction : Auteur
E. Scapparone
- Fonction : Auteur
G. Scioli
- Fonction : Auteur
D.A. Semenov
- Fonction : Auteur
A. Shchagin
- Fonction : Auteur
A. Sheshukov
- Fonction : Auteur
M. Simeone
- Fonction : Auteur
P. Skensved
- Fonction : Auteur
M.D. Skorokhvatov
- Fonction : Auteur
O. Smirnov
- Fonction : Auteur
T. Smirnova
- Fonction : Auteur
B. Smith
- Fonction : Auteur
A. Sokolov
- Fonction : Auteur
M. Spangenberg
- Fonction : Auteur
R. Stefanizzi
- Fonction : Auteur
A. Steri
- Fonction : Auteur
S. Stracka
- Fonction : Auteur
V. Strickland
- Fonction : Auteur
M. Stringer
- Fonction : Auteur
S. Sulis
- Fonction : Auteur
A. Sung
- Fonction : Auteur
Y. Suvorov
- Fonction : Auteur
A.M. Szelc
- Fonction : Auteur
C. Türkoğlu
- Fonction : Auteur
R. Tartaglia
- Fonction : Auteur
A. Taylor
- Fonction : Auteur
J. Taylor
- Fonction : Auteur
S. Tedesco
- Fonction : Auteur
G. Testera
- Fonction : Auteur
K. Thieme
- Fonction : Auteur
T.N. Thorpe
- Fonction : Auteur
S. Torres-Lara
- Fonction : Auteur
A. Tricomi
- Fonction : Auteur
E.V. Unzhakov
- Fonction : Auteur
T.Vallivilayil John
- Fonction : Auteur
T. Viant
- Fonction : Auteur
S. Viel
- Fonction : Auteur
A. Vishneva
- Fonction : Auteur
R.B. Vogelaar
- Fonction : Auteur
J. Vossebeld
- Fonction : Auteur
M. Wada
- Fonction : Auteur
M.B. Walczak
- Fonction : Auteur
Y. Wang
- Fonction : Auteur
S. Westerdale
- Fonction : Auteur
R.J. Wheadon
- Fonction : Auteur
L. Williams
- Fonction : Auteur
R. Wojaczyński
- Fonction : Auteur
Ma.M. Wojcik
- Fonction : Auteur
Ma. Wojcik
- Fonction : Auteur
T. Wright
- Fonction : Auteur
Y. Xie
- Fonction : Auteur
C. Yang
- Fonction : Auteur
A. Zabihi
- Fonction : Auteur
P. Zakhary
- Fonction : Auteur
A. Zani
- Fonction : Auteur
A. Zichichi
- Fonction : Auteur
G. Zuzel
- Fonction : Auteur
M.P. Zykova
- Fonction : Auteur
Résumé
Dark matter lighter than 10 GeV/c$^2$ encompasses a promising range of candidates. A conceptual design for a new detector, DarkSide-LowMass, is presented, based on the DarkSide-50 detector and progress toward DarkSide-20k, optimized for a low-threshold electron-counting measurement. Sensitivity to light dark matter is explored for various potential energy thresholds and background rates. These studies show that DarkSide-LowMass can achieve sensitivity to light dark matter down to the solar neutrino floor for GeV-scale masses and significant sensitivity down to 10 MeV/c$^2$ considering the Migdal effect or interactions with electrons. Requirements for optimizing the detector's sensitivity are explored, as are potential sensitivity gains from modeling and mitigating spurious electron backgrounds that may dominate the signal at the lowest energies.