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

Aalbers, J.; AbdusSalam, S. S.; Abe, K.; Aerne, V; Agostini, F.; Maouloud, S. Ahmed; 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.; Martin, D. Anton; Antunovic, B.; Aprile, E.; Araujo, 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 I, A.; Bolton, P. D.; Bottaro, S.; Bourgeois, C.; Boxer, B.; Bras, 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 I, N.; Cichon, D.; Chavez, A. Cimental; Cimmino, B.; Clark, M.; Co, R. T.; Colijn, A. P.; Conrad, J.; Converse V, M.; Costa, M.; Cottle, A.; Cox, G.; Creaner, O.; Cuenca Garcia, J. J.; Cussonneau, J. P.; Cutter, J. E.; Dahl, C. E.; 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, I.; Genovesi, J.; Ghag, C.; Ghosh, S.; Gibson, E.; Gil, W.; Giovagnoli, D.; Girard, F.; Glade-Beucke, R.; Glueck, F.; Gokhale, S.; de Gouvea, A.; Graf, L.; Grandi, L.; Grigat, J.; Grinstein, B.; van der Grinten, M. G. D.; Groessle, 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.; Hötzsch, Luisa; 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 V, E.; Kraus, H.; Krauss, L. M.; Kravitz, S.; Kreczko, L.; Kudryavtsev, V. A.; Kuger, F.; Kumar, J.; Lopez 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 I, M.; 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.; Menendez, 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.; Mora, K.; Morad, J. A.; Morales Mendoza, J. D.; Moriyama, S.; Morrison, E.; Morteau, E.; Mosbacher, Y.; Mount, B. J.; Mueller, J.; Murphy, A. St 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.; 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.; Pec, 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.; Ramirez Garcia, 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.; Simkovic, 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.; Thuemmler, 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.; Wustling, 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.

doi:10.1088/1361-6471/ac841a

Item

ITEM ACTIONSEXPORT

Add to Basket

Local TagsRelease HistoryDetailsSummary

Released

Journal Article

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

MPS-Authors

/persons/resource/persons101514

Cichon, D.
Division Prof. Dr. Manfred Lindner, MPI for Nuclear Physics, Max Planck Society;

/persons/resource/persons226728

Graf, L.
Division Prof. Dr. Manfred Lindner, MPI for Nuclear Physics, Max Planck Society;

/persons/resource/persons268185

Guida, M.
Division Prof. Dr. Manfred Lindner, MPI for Nuclear Physics, Max Planck Society;

/persons/resource/persons263192

Hammann, R.
Division Prof. Dr. Manfred Lindner, MPI for Nuclear Physics, Max Planck Society;

/persons/resource/persons213185

Hötzsch, Luisa
Division Prof. Dr. Manfred Lindner, MPI for Nuclear Physics, Max Planck Society;

/persons/resource/persons200202

Joerg, F.
Division Prof. Dr. Manfred Lindner, MPI for Nuclear Physics, Max Planck Society;

/persons/resource/persons30768

Lindner, M.
Division Prof. Dr. Manfred Lindner, MPI for Nuclear Physics, Max Planck Society;

/persons/resource/persons73111

Marrodán Undagoitia, T.
Division Prof. Dr. Manfred Lindner, MPI for Nuclear Physics, Max Planck Society;

/persons/resource/persons291860

Palacio, J.
Division Prof. Dr. Manfred Lindner, MPI for Nuclear Physics, Max Planck Society;

/persons/resource/persons242422

Piotter, M.
Division Prof. Dr. Manfred Lindner, MPI for Nuclear Physics, Max Planck Society;

/persons/resource/persons145251

Pizzella, V.
Division Prof. Dr. Manfred Lindner, MPI for Nuclear Physics, Max Planck Society;

/persons/resource/persons37637

Rupp, N.
Division Prof. Dr. Manfred Lindner, MPI for Nuclear Physics, Max Planck Society;

/persons/resource/persons31012

Schreiner, J.
Division Prof. Dr. Manfred Lindner, MPI for Nuclear Physics, Max Planck Society;

/persons/resource/persons31050

Simgen, H.
Division Prof. Dr. Manfred Lindner, MPI for Nuclear Physics, Max Planck Society;

/persons/resource/persons216612

Winkler, D.
Division Prof. Dr. Manfred Lindner, MPI for Nuclear Physics, Max Planck Society;

/persons/resource/persons86843

Wolf, T.
Division Prof. Dr. Manfred Lindner, MPI for Nuclear Physics, Max Planck Society;

External Resource

https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-6471/ac841a/pdf
(Publisher version)

Fulltext (restricted access)

There are currently no full texts shared for your IP range.

Fulltext (public)

2203.02309.pdf
(Preprint), 6MB

Supplementary Material (public)

There is no public supplementary material available

Citation

Aalbers, J., AbdusSalam, S. S., Abe, K., Aerne, V., Agostini, F., Maouloud, S. A., et al. (2022). A next-generation liquid xenon observatory for dark matter and neutrino physics. Journal of Physics G, 50(1): 013001. doi:10.1088/1361-6471/ac841a.

Cite as: https://hdl.handle.net/21.11116/0000-000D-9EEC-8

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.