Constraints on Heavy Decaying Dark Matter from 570 Days of LHAASO Observations

LHASSO Collaboration; Aharonian, F.; An, Q.; Axikegu ,; L. X., Bai; Bai, Y. X.; Bao, Y. W.; Bastieri, D.; Bi, X. J.; Bi, Y. J.; Cai, J. T.; Cao, Zhe; Cao, Zhen; Chang, J.; Chang, J. F.; Chen, E. S.; Chen, Liang; Chen, Liang; Chen, Long; Chen, M. J.; Chen, M. L.; Chen, Q. H.; Chen, S. H.; Chen, S. Z.; Chen, T. L.; Chen, Y.; Cheng, H. L.; Cheng, N.; Cheng, Y. D.; Cui, S. W.; Cui, X. H.; Cui, Y. D.; D’Ettorre Piazzoli, B.; Dai, B. Z.; Dai, H. L.; Dai, Z. G.; Danzengluobu ,; della Volpe, D.; Duan, K. K.; Fan, J. H.; Fan, Y. Z.; Fan, Z. X.; Fang, J.; Fang, K.; Feng, C. F.; Feng, L.; Feng, S. H.; Feng, X. T.; Feng, Y. L.; Gao, B.; Gao, C. D.; Gao, L. Q.; Gao, Q.; Gao, W.; Gao, W. K.; Ge, M. M.; Geng, L. S.; Gong, G. H.; Gou, Q. B.; Gu, M. H.; Guo, F. L.; Guo, J. G.; Guo, X. L.; Guo, Y. Q.; Guo, Y. Y.; Han, Y. A.; He, H. H.; He, H. N.; He, S. L.; He, X. B.; He, Y.; Heller, M.; Hor, Y. K.; Hou, C.; Hou, X.; Hu, H. B.; Hu, Q.; Hu, S.; Hu, S. C.; Hu, X. J.; Huang, D. H.; Huang, W. H.; Huang, X. T.; Huang, X. Y.; Huang, Y.; Huang, Z. C.; Ji, X. L.; Jia, H. Y.; Jia, K.; Jiang, K.; Jiang, Z. J.; Jin, M.; Kang, M. M.; Ke, T.; Kuleshov, D.; Levochkin, K.; Li, B. B.; Li, Cheng; Li, Cong; Li, F.; Li, H. B.; Li, H. C.; Li, H. Y.; Li, J.; Li, Jian; Li, Jie; Li, K.; Li, W. L.; Li, X. R.; Li, Xin; Li, Xin; Li, Y. Z.; Li, Zhe; Li, Zhuo; Liang, E. W.; Liang, Y. F.; Lin, S. J.; Liu, B.; Liu, C.; Liu, D.; Liu, H.; Liu, H. D.; Liu, J.; Liu, J. L.; Liu, J. S.; Liu, J. Y.; Liu, M. Y.; Liu, R. Y.; Liu, S. M.; Liu, W.; Liu, Y.; Liu, Y. N.; Long, W. J.; Lu, R.; Luo, Q.; Lv, H. K.; Ma, B. Q.; Ma, L. L.; Ma, X. H.; Mao, J. R.; Masood, A.; Min, Z.; Mitthumsiri, W.; Nan, Y. C.; Ou, Z. W.; Pang, B. Y.; Pattarakijwanich, P.; Pei, Z. Y.; Qi, M. Y.; Qi, Y. Q.; Qiao, B. Q.; Qin, J. J.; Ruffolo, D.; Sáiz, A.; Shao, C. Y.; Shao, L.; Shchegolev, O.; Sheng, X. D.; Shi, J. Y.; Song, H. C.; Stenkin, Yu. V.; Stepanov, V.; Su, Y.; Sun, Q. N.; Sun, X. N.; Sun, Z. B.; Tam, P. H. T.; Tang, Z. B.; Tian, W. W.; Wang, B. D.; Wang, C.; Wang, H.; Wang, H. G.; Wang, J. C.; Wang, J. S.; Wang, L. P.; Wang, L. Y.; Wang, R.; Wang, R. N.; Wang, W.; Wang, X. G.; Wang, X. Y.; Wang, Y.; Wang, Y. D.; Wang, Y. J.; Wang, Y. P.; Wang, Z. H.; Wang, Z. X.; Wang, Zhen; Wang, Zheng; Wei, D. M.; Wei, J. J.; Wei, Y. J.; Wen, T.; Wu, C. Y.; Wu, H. R.; Wu, S.; Wu, X. F.; Wu, Y. S.; Xi, S. Q.; Xia, J.; Xia, J. J.; Xiang, G. M.; Xiao, D. X.; Xiao, G.; Xin, G. G.; Xin, Y. L.; Xing, Y.; Xiong, Z.; Xu, D. L.; Xu, R. X.; Xue, L.; Yan, D. H.; Yan, J. Z.; Yang, C. W.; Yang, F. F.; Yang, H. W.; Yang, J. Y.; Yang, L. L.; Yang, M. J.; Yang, R. Z.; Yang, S. B.; Yao, Y. H.; Yao, Z. G.; Ye, Y. M.; Yin, L. Q.; Yin, N.; You, X. H.; You, Z. Y.; Yu, Y. H.; Yuan, Q.; Yue, H.; Zeng, H. D.; Zeng, T. X.; Zeng, W.; Zeng, Z. K.; Zha, M.; Zhai, X. X.; Zhang, B. B.; Zhang, F.; Zhang, H. M.; Zhang, H. Y.; Zhang, J. L.; Zhang, L. X.; Zhang, Li; Zhang, Lu; Zhang, P. F.; Zhang, P. P.; Zhang, R.; Zhang, S. B.; Zhang, S. R.; Zhang, S. S.; Zhang, X.; Zhang, X. P.; Zhang, Y. F.; Zhang, Y. L.; Zhang, Yi; Zhang, Yong; Zhao, B.; Zhao, J.; Zhao, L.; Zhao, L. Z.; Zhao, S. P.; Zheng, F.; Zheng, Y.; Zhou, B.; Zhou, H.; Zhou, J. N.; Zhou, P.; Zhou, R.; Zhou, X. X.; Zhu, C. G.; Zhu, F. R.; Zhu, H.; Zhu, K. J.; Zuo, X.

doi:10.1103/PhysRevLett.129.261103

Item

ITEM ACTIONSEXPORT

Add to Basket

Local TagsRelease HistoryDetailsSummary

Released

Journal Article

Constraints on Heavy Decaying Dark Matter from 570 Days of LHAASO Observations

MPS-Authors

/persons/resource/persons30244

Aharonian, F.
Division Prof. Dr. James A. Hinton, MPI for Nuclear Physics, Max Planck Society;

External Resource

https://journals.aps.org/prl/pdf/10.1103/PhysRevLett.129.261103
(Publisher version)

Fulltext (restricted access)

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

Fulltext (public)

There are no public fulltexts stored in PuRe

Supplementary Material (public)

There is no public supplementary material available

Citation

LHASSO Collaboration, Aharonian, F., An, Q., Axikegu, L. X., B., Bai, Y. X., et al. (2022). Constraints on Heavy Decaying Dark Matter from 570 Days of LHAASO Observations. Physical Review Letters, 129(26): 261103. doi:10.1103/PhysRevLett.129.261103.

Cite as: https://hdl.handle.net/21.11116/0000-000D-F845-E

Abstract

The kilometer square array (KM2A) of the large high altitude air shower observatory (LHAASO) aims at surveying the northern γ-ray sky at energies above 10 TeV with unprecedented sensitivity. γ-ray observations have long been one of the most powerful tools for dark matter searches, as, e.g., high-energy γ rays could be produced by the decays of heavy dark matter particles. In this Letter, we present the first dark matter analysis with LHAASO-KM2A, using the first 340 days of data from 1/2-KM2A and 230 days of data from 3/4-KM2A. Several regions of interest are used to search for a signal and account for the residual cosmic-ray background after γ/hadron separation. We find no excess of dark matter signals, and thus place some of the strongest γ-ray constraints on the lifetime of heavy dark matter particles with mass between 10⁵ and 10⁹ GeV. Our results with LHAASO are robust, and have important implications for dark matter interpretations of the diffuse astrophysical high-energy neutrino emission.