Advanced search
Start date
Betweenand


Constraints on metastable superheavy dark matter coupled to sterile neutrinos with the Pierre Auger Observatory

Full text
Author(s):
Show less -
Halim, A. Abdul ; Abreu, P. ; Aglietta, M. ; Allekotte, I. ; Cheminant, K. Almeida ; Almela, A. ; Aloisio, R. ; Alvarez-Muniz, J. ; Ammerman Yebra, J. ; Anastasi, G. A. ; Anchordoqui, L. ; Andrada, B. ; Andringa, S. ; Apollonio, L. ; Aramo, C. ; Ferreira, P. R. Araujo ; Arnone, E. ; Arteaga Velazquez, J. C. ; Assis, P. ; Avila, G. ; Avocone, E. ; Bakalova, A. ; Barbato, F. ; Mocellin, A. Bartz ; Bellido, J. A. ; Berat, C. ; Bertaina, M. E. ; Bhatta, G. ; Bianciotto, M. ; Biermann, P. L. ; Binet, V. ; Bismark, K. ; Bister, T. ; Biteau, J. ; Blazek, J. ; Bleve, C. ; Bluemer, J. ; Bohacova, M. ; Boncioli, D. ; Bonifazi, C. ; Bonneau Arbeletche, L. ; Borodai, N. ; Brack, J. ; Brichetto Orchera, P. G. ; Briechle, F. L. ; Bueno, A. ; Buitink, S. ; Buscemi, M. ; Buesken, M. ; Bwembya, A. ; Caballero-Mora, K. S. ; Cabana-Freire, S. ; Caccianiga, L. ; Campuzano, F. ; Caruso, R. ; Castellina, A. ; Catalani, F. ; Cataldi, G. ; Cazon, L. ; Cerda, M. ; Cermenati, A. ; Chinellato, J. A. ; Chudoba, J. ; Chytka, L. ; Clay, R. W. ; Cobos Cerutti, A. C. ; Colalillo, R. ; Coluccia, M. R. ; Conceicao, R. ; Condorelli, A. ; Consolati, G. ; Conte, M. ; Convenga, F. ; Correia dos Santos, D. ; Costa, P. J. ; Covault, C. E. ; Cristinziani, M. ; Cruz Sanchez, C. S. ; Dasso, S. ; Daumiller, K. ; Dawson, B. R. ; de Almeida, R. M. ; de Jesus, J. ; de Jong, S. J. ; de Mello Neto, J. R. T. ; De Mitri, I. ; de Oliveira, J. ; de Oliveira Franco, D. ; de Palma, F. ; de Souza, V. ; de Souza de Errico, B. P. ; De Vito, E. ; Del Popolo, A. ; Deligny, O. ; Denner, N. ; Deval, L. ; di Matteo, A. ; Dobre, M. ; Dobrigkeit, C. ; D'Olivo, J. C. ; Domingues Mendes, L. M. ; Dorosti, Q. ; dos Anjos, J. C. ; dos Anjos, R. C. ; Ebr, J. ; Ellwanger, F. ; Emam, M. ; Engel, R. ; Epicoco, I. ; Erdmann, M. ; Etchegoyen, A. ; Evoli, C. ; Falcke, H. ; Farrar, G. ; Fauth, A. C. ; Fazzini, N. ; Feldbusch, F. ; Fenu, F. ; Fernandes, A. ; Fick, B. ; Figueira, J. M. ; Filipcic, A. ; Fitoussi, T. ; Flaggs, B. ; Fodran, T. ; Fujii, T. ; Fuster, A. ; Galea, C. ; Galelli, C. ; Garcia, B. ; Gaudu, C. ; Gemmeke, H. ; Gesualdi, F. ; Gherghel-Lascu, A. ; Ghia, P. L. ; Giaccari, U. ; Glombitza, J. ; Gobbi, F. ; Gollan, F. ; Golup, G. ; Gomez Berisso, M. ; Gomez Vitale, P. F. ; Gongora, J. P. ; Gonzalez, J. M. ; Gonzalez, N. ; Gora, D. ; Gorgi, A. ; Gottowik, M. ; Grubb, T. D. ; Guarino, F. ; Guedes, G. P. ; Guido, E. ; Guelzow, L. ; Hahn, S. ; Hamal, P. ; Hampel, M. R. ; Hansen, P. ; Harari, D. ; Harvey, V. M. ; Haungs, A. ; Hebbeker, T. ; Hojvat, C. ; Horandel, J. R. ; Horvath, P. ; Hrabovsky, M. ; Huege, T. ; Insolia, A. ; Isar, P. G. ; Janecek, P. ; Jilek, V. ; Johnsen, J. A. ; Jurysek, J. ; Kampert, K. -H. ; Keilhauer, B. ; Khakurdikar, A. ; Kizakke Covilakam, V. V. ; Klages, H. O. ; Kleifges, M. ; Knapp, F. ; Koehler, J. ; Kunka, N. ; Lago, B. L. ; Langner, N. ; Leigui de Oliveira, M. A. ; Lema-Capeans, Y. ; Letessier-Selvon, A. ; Lhenry-Yvon, I. ; Lopes, L. ; Lu, L. ; Luce, Q. ; Lundquist, J. P. ; Machado Payeras, A. ; Majercakova, M. ; Mandat, D. ; Manning, B. C. ; Mantsch, P. ; Mariani, F. M. ; Mariazzi, A. G. ; Maris, I. C. ; Marsella, G. ; Martello, D. ; Martinelli, S. ; Martinez Bravo, O. ; Martins, M. A. ; Mathes, H. -J. ; Matthews, J. ; Matthiae, G. ; Mayotte, E. ; Mayotte, S. ; Mazur, P. O. ; Medina-Tanco, G. ; Meinert, J. ; Melo, D. ; Menshikov, A. ; Merx, C. ; Michal, S. ; Micheletti, M. I. ; Miramonti, L. ; Mollerach, S. ; Montanet, F. ; Morejon, L. ; Morello, C. ; Mulrey, K. ; Mussa, R. ; Namasaka, W. M. ; Negi, S. ; Nellen, L. ; Nguyen, K. ; Nicora, G. ; Niechciol, M. ; Nitz, D. ; Nosek, D. ; Novotny, V. ; Nozka, L. ; Nucita, A. ; Nunez, L. A. ; Oliveira, C. ; Palatka, M. ; Pallotta, J. ; Panja, S. ; Parente, G. ; Paulsen, T. ; Pawlowsky, J. ; Pech, M. ; Pekala, J. ; Pelayo, R. ; Pereira, L. A. S. ; Pereira Martins, E. E. ; Perez Armand, J. ; Perez Bertolli, C. ; Perrone, L. ; Petrera, S. ; Petrucci, C. ; Pierog, T. ; Pimenta, M. ; Platino, M. ; Pont, B. ; Pothast, M. ; Shahvar, M. Pourmohammad ; Privitera, P. ; Prouza, M. ; Puyleart, A. ; Querchfeld, S. ; Rautenberg, J. ; Ravignani, D. ; Reginatto Akim, J. V. ; Reininghaus, M. ; Ridky, J. ; Riehn, F. ; Risse, M. ; Rizi, V. ; Rodrigues de Carvalho, W. ; Rodriguez, E. ; Rodriguez Rojo, J. ; Roncoroni, M. J. ; Rossoni, S. ; Roth, M. ; Roulet, E. ; Rovero, A. C. ; Ruehl, P. ; Saftoiu, A. ; Saharan, M. ; Salamida, F. ; Salazar, H. ; Salina, G. ; Sanabria Gomez, J. D. ; Sanchez, F. ; Santos, E. M. ; Santos, E. ; Sarazin, F. ; Sarmento, R. ; Sato, R. ; Savina, P. ; Schaefer, C. M. ; Scherini, V. ; Schieler, H. ; Schimassek, M. ; Schimp, M. ; Schmidt, D. ; Scholten, O. ; Schoorlemmer, H. ; Schovanek, P. ; Schroeder, F. G. ; Schulte, J. ; Schulz, T. ; Sciutto, S. J. ; Scornavacche, M. ; Segreto, A. ; Sehgal, S. ; Shivashankara, S. U. ; Sigl, G. ; Silli, G. ; Sima, O. ; Simkova, K. ; Simon, F. ; Smau, R. ; Smida, R. ; Sommers, P. ; Soriano, J. F. ; Squartini, R. ; Stadelmaier, M. ; Stanic, S. ; Stasielak, J. ; Stassi, P. ; Straehnz, S. ; Straub, M. ; Suomijarvi, T. ; Supanitsky, A. D. ; Svozilikova, Z. ; Szadkowski, Z. ; Tairli, F. ; Tapia, A. ; Taricco, C. ; Timmermans, C. ; Tkachenko, O. ; Tobiska, P. ; Todero Peixoto, C. J. ; Tome, B. ; Torres, Z. ; Travaini, A. ; Travnicek, P. ; Trimarelli, C. ; Tueros, M. ; Unger, M. ; Vaclavek, L. ; Vacula, M. ; Valdes Galicia, J. F. ; Valore, L. ; Varela, E. ; Vasquez-Ramirez, A. ; Veberic, D. ; Ventura, C. ; Vergara Quispe, I. D. ; Verzi, V. ; Vicha, J. ; Vink, J. ; Vorobiov, S. ; Watanabe, C. ; Watson, A. A. ; Weindl, A. ; Wiencke, L. ; Wilczynski, H. ; Wittkowski, D. ; Wundheiler, B. ; Yue, B. ; Yushkov, A. ; Zapparrata, O. ; Zas, E. ; Zavrtanik, D. ; Zavrtanik, M.
Total Authors: 370
Document type: Journal article
Source: PHYSICAL REVIEW D; v. 109, n. 8, p. 11-pg., 2024-04-08.
Abstract

Dark matter particles could be superheavy, provided their lifetime is much longer than the age of the Universe. Using the sensitivity of the Pierre Auger Observatory to ultrahigh energy neutrinos and photons, we constrain a specific extension of the Standard Model of particle physics that meets the lifetime requirement for a superheavy particle by coupling it to a sector of ultralight sterile neutrinos. Our results show that, for a typical dark coupling constant of 0.1, the mixing angle.m between active and sterile neutrinos must satisfy, roughly,theta(m)less than or similar to 1.5 x 10(-6)(MX=10(9) GeV)(- 2) for a mass MX of the dark-matter particle between 10(8) GeV and 10(11) GeV. (AU)

FAPESP's process: 10/07359-6 - Study of cosmic rays of highest energies with the Pierre Auger Observatory
Grantee:Carola Dobrigkeit Chinellato
Support Opportunities: Research Projects - Thematic Grants
FAPESP's process: 99/05404-3 - Pierre Auger Observatory
Grantee:Carlos Ourivio Escobar
Support Opportunities: Research Projects - Thematic Grants
FAPESP's process: 19/10151-2 - Study of Ultra-High Energy Cosmic Rays with the Pierre Auger Observatory upgrade AugerPrime
Grantee:Carola Dobrigkeit Chinellato
Support Opportunities: Special Projects