A next-generation liquid xenon observatory for dark matter and neutrino physics

Aalbers, J.; AbdusSalam, S. S.; Abe, K.; Aerne, V.; Agostini, F.; Ahmed Maouloud, S.; Akerib, D. S.; Akimov, D. Y.; Akshat, J.; Al Musalhi, A. K.; Alder, F.; Alsum, S. K.; Althueser, L.; Amarasinghe, C. S.; Amaro, F. D.; Ames, A.; Anderson, T. J.; Andrieu, B.; Angelides, N.; Angelino, E.; Angevaare, J.; Antochi, V. C.; Antón Martin, D.; Antunovic, B.; Aprile, E.; Araújo, H. M.; Armstrong, J. E.; Arneodo, F.; Arthurs, M.; Asadi, P.; Baek, S.; Bai, X.; Bajpai, D.; Baker, A.; Balajthy, J.; Balashov, S.; Balzer, M.; Bandyopadhyay, A.; Bang, J.; Barberio, E.; Bargemann, J. W.; Baudis, L.; Bauer, D.; Baur, D.; Baxter, A.; Baxter, A. L.; Bazyk, M.; Beattie, K.; Behrens, J.; Bell, N. F.; Bellagamba, L.; Beltrame, P.; Benabderrahmane, M.; Bernard, E. P.; Bertone, G. F.; Bhattacharjee, P.; Bhatti, A.; Biekert, A.; Biesiadzinski, T. P.; Binau, A. R.; Biondi, R.; Biondi, Y.; Birch, H. J.; Bishara, F.; Bismark, A.; Blanco, C.; Blockinger, G. M.; Bodnia, E.; Boehm, C.; Bolozdynya, A. I.; Bolton, P. D.; Bottaro, S.; Bourgeois, C.; Boxer, B.; Brás, P.; Breskin, A.; Breur, P. A.; Brew, C. A. J.; Brod, J.; Brookes, E.; Brown, A.; Brown, E.; Bruenner, S.; Bruno, G.; Budnik, R.; Bui, T. K.; Burdin, S.; Buse, S.; Busenitz, J. K.; Buttazzo, D.; Buuck, M.; Buzulutskov, A.; Cabrita, R.; Cai, C.; Cai, D.; Capelli, C.; Cardoso, J. M. R.; Carmona-Benitez, M. C.; Cascella, M.; Catena, R.; Chakraborty, S.; Chan, C.; Chang, S.; Chauvin, A.; Chawla, A.; Chen, H.; Chepel, V.; Chott, N. I.; Cichon, D.; Cimental Chavez, A.; Cimmino, B.; Clark, M.; Co, R. T.; Colijn, A. P.; Conrad, J.; Converse, M. V.; Costa, M.; Cottle, A.; Cox, G.; Creaner, O.; Cuenca Garcia, J. J.; Cussonneau, J. P.; Cutter, J. E.; Dahl, C. E.; D’Andrea, V.; David, A.; Decowski, M. P.; Dent, J. B.; Deppisch, F. F.; de Viveiros, L.; Di Gangi, P.; Di Giovanni, A.; Di Pede, S.; Dierle, J.; Diglio, S.; Dobson, J. E. Y.; Doerenkamp, M.; Douillet, D.; Drexlin, G.; Druszkiewicz, E.; Dunsky, D.; Eitel, K.; Elykov, A.; Emken, T.; Engel, R.; Eriksen, S. R.; Fairbairn, M.; Fan, A.; Fan, J. J.; Farrell, S. J.; Fayer, S.; Fearon, N. M.; Ferella, A.; Ferrari, C.; Fieguth, A.; Fieguth, A.; Fiorucci, S.; Fischer, H.; Flaecher, H.; Flierman, M.; Florek, T.; Foot, R.; Fox, P. J.; Franceschini, R.; Fraser, E. D.; Frenk, C. S.; Frohlich, S.; Fruth, T.; Fulgione, W.; Fuselli, C.; Gaemers, P.; Gaior, R.; Gaitskell, R. J.; Galloway, M.; Gao, F.; Garcia Garcia, I.; Genovesi, J.; Ghag, C.; Ghosh, S.; Gibson, E.; Gil, W.; Giovagnoli, D.; Girard, F.; Glade-Beucke, R.; Glück, F.; Gokhale, S.; de Gouvêa, A.; Gráf, L.; Grandi, L.; Grigat, J.; Grinstein, B.; van der Grinten, M. G. D.; Grössle, R.; Guan, H.; Guida, M.; Gumbsheimer, R.; Gwilliam, C. B.; Hall, C. R.; Hall, L. J.; Hammann, R.; Han, K.; Hannen, V.; Hansmann-Menzemer, S.; Harata, R.; Hardin, S. P.; Hardy, E.; Hardy, C. A.; Harigaya, K.; Harnik, R.; Haselschwardt, S. J.; Hernandez, M.; Hertel, S. A.; Higuera, A.; Hils, C.; Hochrein, S.; Hoetzsch, L.; Hoferichter, M.; Hood, N.; Hooper, D.; Horn, M.; Howlett, J.; Huang, D. Q.; Huang, Y.; Hunt, D.; Iacovacci, M.; Iaquaniello, G.; Ide, R.; Ignarra, C. M.; Iloglu, G.; Itow, Y.; Jacquet, E.; Jahangir, O.; Jakob, J.; James, R. S.; Jansen, A.; Ji, W.; Ji, X.; Joerg, F.; Johnson, J.; Joy, A.; Kaboth, A. C.; Kalhor, L.; Kamaha, A. C.; Kanezaki, K.; Kar, K.; Kara, M.; Kato, N.; Kavrigin, P.; Kazama, S.; Keaveney, A. W.; Kellerer, J.; Khaitan, D.; Khazov, A.; Khundzakishvili, G.; Khurana, I.; Kilminster, B.; Kleifges, M.; Ko, P.; Kobayashi, M.; Kodroff, D.; Koltmann, G.; Kopec, A.; Kopmann, A.; Kopp, J.; Korley, L.; Kornoukhov, V. N.; Korolkova, E. V.; Kraus, H.; Krauss, L. M.; Kravitz, S.; Kreczko, L.; Kudryavtsev, V. A.; Kuger, F.; Kumar, J.; López Paredes, B.; LaCascio, L.; Laha, R.; Laine, Q.; Landsman, H.; Lang, R. F.; Leason, E. A.; Lee, J.; Leonard, D. S.; Lesko, K. T.; Levinson, L.; Levy, C.; Li, I.; Li, S. C.; Li, T.; Liang, S.; Liebenthal, C. S.; Lin, J.; Lin, Q.; Lindemann, S.; Lindner, M.; Lindote, A.; Linehan, R.; Lippincott, W. H.; Liu, X.; Liu, K.; Liu, J.; Loizeau, J.; Lombardi, F.; Long, J.; Lopes, M. I.; Lopez Asamar, E.; Lorenzon, W.; Lu, C.; Luitz, S.; Ma, Y.; Machado, P. A. N.; Macolino, C.; Maeda, T.; Mahlstedt, J.; Majewski, P. A.; Manalaysay, A.; Mancuso, A.; Manenti, L.; Manfredini, A.; Mannino, R. L.; Marangou, N.; March-Russell, J.; Marignetti, F.; Marrodán Undagoitia, T.; Martens, K.; Martin, R.; Martinez-Soler, I.; Masbou, J.; Masson, D.; Masson, E.; Mastroianni, S.; Mastronardi, M.; Matias-Lopes, J. A.; McCarthy, M. E.; McFadden, N.; McGinness, E.; McKinsey, D. N.; McLaughlin, J.; McMichael, K.; Meinhardt, P.; Menéndez, J.; Meng, Y.; Messina, M.; Midha, R.; Milisavljevic, D.; Miller, E. H.; Milosevic, B.; Milutinovic, S.; Mitra, S. A.; Miuchi, K.; Mizrachi, E.; Mizukoshi, K.; Molinario, A.; Monte, A.; Monteiro, C. M. B.; Monzani, M. E.; Moore, J. S.; Morå, K.; Morad, J. A.; Morales Mendoza, J. D.; Moriyama, S.; Morrison, E.; Morteau, E.; Mosbacher, Y.; Mount, B. J.; Mueller, J.; Murphy, A. S. J.; Murra, M.; Naim, D.; Nakamura, S.; Nash, E.; Navaieelavasani, N.; Naylor, A.; Nedlik, C.; Nelson, H. N.; Neves, F.; Newstead, J. L.; Ni, K.; Nikoleyczik, J. A.; Niro, V.; Oberlack, U. G.; Obradovic, M.; Odgers, K.; O’Hare, C. A. J.; Oikonomou, P.; Olcina, I.; Oliver-Mallory, K.; Oranday, A.; Orpwood, J.; Ostrovskiy, I.; Ozaki, K.; Paetsch, B.; Pal, S.; Palacio, J.; Palladino, K. J.; Palmer, J.; Panci, P.; Pandurovic, M.; Parlati, A.; Parveen, N.; Patton, S. J.; Pěč, V.; Pellegrini, Q.; Penning, B.; Pereira, G.; Peres, R.; Perez-Gonzalez, Y.; Perry, E.; Pershing, T.; Petrossian-Byrne, R.; Pienaar, J.; Piepke, A.; Pieramico, G.; Pierre, M.; Piotter, M.; Pizzella, V.; Plante, G.; Pollmann, T.; Porzio, D.; Qi, J.; Qie, Y.; Qin, J.; Quevedo, F.; Raj, N.; Rajado Silva, M.; Ramanathan, K.; Ramírez García, D.; Ravanis, J.; Redard-Jacot, L.; Redigolo, D.; Reichard, S.; Reichenbacher, J.; Rhyne, C. A.; Richards, A.; Riffard, Q.; Rischbieter, G. R. C.; Rocchetti, A.; Rosenfeld, S. L.; Rosero, R.; Rupp, N.; Rushton, T.; Saha, S.; Salucci, P.; Sanchez, L.; Sanchez-Lucas, P.; Santone, D.; dos Santos, J. M. F.; Sarnoff, I.; Sartorelli, G.; Sazzad, A. B. M. R.; Scheibelhut, M.; Schnee, R. W.; Schrank, M.; Schreiner, J.; Schulte, P.; Schulte, D.; Schulze Eissing, H.; Schumann, M.; Schwemberger, T.; Schwenk, A.; Schwetz, T.; Scotto Lavina, L.; Scovell, P. R.; Sekiya, H.; Selvi, M.; Semenov, E.; Semeria, F.; Shagin, P.; Shaw, S.; Shi, S.; Shockley, E.; Shutt, T. A.; Si-Ahmed, R.; Silk, J. J.; Silva, C.; Silva, M. C.; Simgen, H.; Šimkovic, F.; Sinev, G.; Singh, R.; Skulski, W.; Smirnov, J.; Smith, R.; Solmaz, M.; Solovov, V. N.; Sorensen, P.; Soria, J.; Sparmann, T. J.; Stancu, I.; Steidl, M.; Stevens, A.; Stifter, K.; Strigari, L. E.; Subotic, D.; Suerfu, B.; Suliga, A. M.; Sumner, T. J.; Szabo, P.; Szydagis, M.; Takeda, A.; Takeuchi, Y.; Tan, P. -L.; Taricco, C.; Taylor, W. C.; Temples, D. J.; Terliuk, A.; Terman, P. A.; Thers, D.; Thieme, K.; Thümmler, T.; Tiedt, D. R.; Timalsina, M.; To, W. H.; Toennies, F.; Tong, Z.; Toschi, F.; Tovey, D. R.; Tranter, J.; Trask, M.; Trinchero, G. C.; Tripathi, M.; Tronstad, D. R.; Trotta, R.; Tsai, Y. D.; Tunnell, C. D.; Turner, W. G.; Ueno, R.; Urquijo, P.; Utku, U.; Vaitkus, A.; Valerius, K.; Vassilev, E.; Vecchi, S.; Velan, V.; Vetter, S.; Vincent, A. C.; Vittorio, L.; Volta, G.; von Krosigk, B.; von Piechowski, M.; Vorkapic, D.; Wagner, C. E. M.; Wang, A. M.; Wang, B.; Wang, Y.; Wang, W.; Wang, J. J.; Wang, L. -T.; Wang, M.; Wang, Y.; Watson, J. R.; Wei, Y.; Weinheimer, C.; Weisman, E.; Weiss, M.; Wenz, D.; West, S. M.; Whitis, T. J.; Williams, M.; Wilson, M. J.; Winkler, D.; Wittweg, C.; Wolf, J.; Wolf, T.; Wolfs, F. L. H.; Woodford, S.; Woodward, D.; Wright, C. J.; Wu, V. H. S.; Wu, P.; Wüstling, S.; Wurm, M.; Xia, Q.; Xiang, X.; Xing, Y.; Xu, J.; Xu, Z.; Xu, D.; Yamashita, M.; Yamazaki, R.; Yan, H.; Yang, L.; Yang, Y.; Ye, J.; Yeh, M.; Young, I.; Yu, H. B.; Yu, T. T.; Yuan, L.; Zavattini, G.; Zerbo, S.; Zhang, Y.; Zhong, M.; Zhou, N.; Zhou, X.; Zhu, T.; Zhu, Y.; Zhuang, Y.; Zopounidis, J. P.; Zuber, K.; Zupan, J.

A next-generation liquid xenon observatory for dark matter and neutrino physics

Aalbers, J.

•

AbdusSalam, S. S.

•

Abe, K.

altro

Zupan, J.

2023

journal article

Periodico

JOURNAL OF PHYSICS. G, NUCLEAR AND PARTICLE PHYSICS

Abstract

The nature of dark matter and properties of neutrinos are among the most pressing issues in contemporary particle physics. The dual-phase xenon time-projection chamber is the leading technology to cover the available parameter space for weakly interacting massive particles, while featuring extensive sensitivity to many alternative dark matter candidates. These detectors can also study neutrinos through neutrinoless double-beta decay and through a variety of astrophysical sources. A next-generation xenon-based detector will therefore be a true multi-purpose observatory to significantly advance particle physics, nuclear physics, astrophysics, solar physics, and cosmology. This review article presents the science cases for such a detector.

DOI

10.1088/1361-6471/ac841a

WOS

WOS:000928191300001

Archivio

https://hdl.handle.net/20.500.11767/133770

info:eu-repo/semantics/altIdentifier/scopus/2-s2.0-85145605367

https://arxiv.org/abs/2203.02309

Diritti

open access

Soggetti

google-scholar

Opzioni

A next-generation liquid xenon observatory for dark matter and neutrino physics