Search for dark matter from the Galactic halo with the IceCube neutrino telescope

R. Abbasi, Y. Abdou, T. Abu-Zayyad, J. Adams, J. A. Aguilar, M. Ahlers, K. Andeen, J. Auffenberg, X. Bai, M. Baker, S. W. Barwick, R. Bay, J. L. Bazo Alba, K. Beattie, J. J. Beatty, S. Bechet, J. K. Becker, K. H. Becker, M. L. Benabderrahmane, S. BenzviJ. Berdermann, P. Berghaus, D. Berley, E. Bernardini, D. Bertrand, D. Z. Besson, D. Bindig, M. Bissok, E. Blaufuss, J. Blumenthal, D. J. Boersma, C. Bohm, D. Bose, S. Böser, O. Botner, J. Braun, A. M. Brown, S. Buitink, M. Carson, D. Chirkin, B. Christy, J. Clem, F. Clevermann, S. Cohen, C. Colnard, D. F. Cowen, M. V. D'Agostino, M. Danninger, J. Daughhetee, J. C. Davis, C. De Clercq, L. Demirörs, T. Denger, O. Depaepe, F. Descamps, P. Desiati, G. De Vries-Uiterweerd, T. Deyoung, J. C. Díaz-Vélez, M. Dierckxsens, J. Dreyer, J. P. Dumm, R. Ehrlich, J. Eisch, R. W. Ellsworth, O. Engdegård, S. Euler, P. A. Evenson, O. Fadiran, A. R. Fazely, A. Fedynitch, T. Feusels, K. Filimonov, C. Finley, T. Fischer-Wasels, M. M. Foerster, B. D. Fox, A. Franckowiak, R. Franke, T. K. Gaisser, J. Gallagher, M. Geisler, L. Gerhardt, L. Gladstone, T. Glüsenkamp, A. Goldschmidt, J. A. Goodman, D. Grant, T. Griesel, A. Groß, S. Grullon, M. Gurtner, C. Ha, A. Hallgren, F. Halzen, K. Han, K. Hanson, D. Heinen, K. Helbing, P. Herquet, S. Hickford, G. C. Hill, K. D. Hoffman, A. Homeier, K. Hoshina, D. Hubert, W. Huelsnitz, J. P. Hülß, P. O. Hulth, K. Hultqvist, S. Hussain, A. Ishihara, J. Jacobsen, G. S. Japaridze, H. Johansson, J. M. Joseph, K. H. Kampert, A. Kappes, T. Karg, A. Karle, J. L. Kelley, P. Kenny, J. Kiryluk, F. Kislat, S. R. Klein, J. H. Köhne, G. Kohnen, H. Kolanoski, L. Köpke, S. Kopper, D. J. Koskinen, M. Kowalski, T. Kowarik, M. Krasberg, T. Krings, G. Kroll, K. Kuehn, T. Kuwabara, M. Labare, S. Lafebre, K. Laihem, H. Landsman, M. J. Larson, R. Lauer, J. Lünemann, J. Madsen, P. Majumdar, A. Marotta, R. Maruyama, K. Mase, H. S. Matis, K. Meagher, M. Merck, P. Mészáros, T. Meures, E. Middell, N. Milke, J. Miller, T. Montaruli, R. Morse, S. M. Movit, R. Nahnhauer, J. W. Nam, U. Naumann, P. Nießen, D. R. Nygren, S. Odrowski, A. Olivas, M. Olivo, A. O'Murchadha, M. Ono, S. Panknin, L. Paul, C. Pérez De Los Heros, J. Petrovic, A. Piegsa, D. Pieloth, R. Porrata, J. Posselt, P. B. Price, M. Prikockis, G. T. Przybylski, K. Rawlins, P. Redl, E. Resconi, W. Rhode, M. Ribordy, A. Rizzo, J. P. Rodrigues, P. Roth, F. Rothmaier, C. Rott, T. Ruhe, D. Rutledge, B. Ruzybayev, D. Ryckbosch, H. G. Sander, M. Santander, S. Sarkar, K. Schatto, T. Schmidt, A. Schoenwald, A. Schukraft, A. Schultes, O. Schulz, M. Schunck, D. Seckel, B. Semburg, S. H. Seo, Y. Sestayo, S. Seunarine, A. Silvestri, A. Slipak, G. M. Spiczak, C. Spiering, M. Stamatikos, T. Stanev, G. Stephens, T. Stezelberger, R. G. Stokstad, S. Stoyanov, E. A. Strahler, T. Straszheim, M. Stür, G. W. Sullivan, Q. Swillens, H. Taavola, I. Taboada, A. Tamburro, O. Tarasova, A. Tepe, S. Ter-Antonyan, S. Tilav, P. A. Toale, S. Toscano, D. Tosi, D. Turčan, N. Van Eijndhoven, J. Vandenbroucke, A. Van Overloop, J. Van Santen, M. Vehring, M. Voge, B. Voigt, C. Walck, T. Waldenmaier, M. Wallraff, M. Walter, Ch Weaver, C. Wendt, S. Westerhoff, N. Whitehorn, K. Wiebe, C. H. Wiebusch, D. R. Williams, R. Wischnewski, H. Wissing, M. Wolf, K. Woschnagg, C. Xu, X. W. Xu, G. Yodh, S. Yoshida, P. Zarzhitsky

Research output: Contribution to journalArticle

Abstract

Self-annihilating or decaying dark matter in the Galactic halo might produce high energy neutrinos detectable with neutrino telescopes. We have conducted a search for such a signal using 276 days of data from the IceCube 22-string configuration detector acquired during 2007 and 2008. The effect of halo model choice in the extracted limit is reduced by performing a search that considers the outer halo region and not the Galactic Center. We constrain any large-scale neutrino anisotropy and are able to set a limit on the dark matter self-annihilation cross section of σAv10-22cm3s -1 for weakly interacting massive particle masses above 1 TeV, assuming a monochromatic neutrino line spectrum.

Original languageEnglish (US)
Article number022004
JournalPhysical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology
Volume84
Issue number2
DOIs
StatePublished - Jul 29 2011

    Fingerprint

ASJC Scopus subject areas

  • Nuclear and High Energy Physics
  • Physics and Astronomy (miscellaneous)

Cite this

Abbasi, R., Abdou, Y., Abu-Zayyad, T., Adams, J., Aguilar, J. A., Ahlers, M., Andeen, K., Auffenberg, J., Bai, X., Baker, M., Barwick, S. W., Bay, R., Bazo Alba, J. L., Beattie, K., Beatty, J. J., Bechet, S., Becker, J. K., Becker, K. H., Benabderrahmane, M. L., ... Zarzhitsky, P. (2011). Search for dark matter from the Galactic halo with the IceCube neutrino telescope. Physical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology, 84(2), [022004]. https://doi.org/10.1103/PhysRevD.84.022004