Premières limites de détection directe sur la matière noire sub-GeV à partir de XENON10

Les premières limites de détection directe sur la matière noire dans la plage de masse MeV à GeV sont présentées, en utilisant les données de XENON10. Cette matière noire légère peut interagir avec des électrons, provoquant l'ionisation des atomes dans un matériau cible de détecteur et conduisant à des événements à un ou quelques électrons. Nous utilisons 15 kg jour de données acquises en 2006 pour fixer des limites sur la section efficace de dispersion matière noire---électron. La contrainte la plus forte est obtenue à 100 MeV où ₄<310^-38 cm^2 à 90% C. L., tandis que les masses de matière noire comprises entre 20 MeV et 1 GeV sont plafonnées à ₄<10^-37 cm^2 à 90% C. L. Cette analyse fournit une première preuve de principe que les expériences de détection directe peuvent être sensibles aux candidats matière noire ayant des masses bien inférieures à l'échelle GeV.