PoS - Proceedings of Science
Volume 444 - 38th International Cosmic Ray Conference (ICRC2023) - Dark Matter Physics (DM)
Gamma-ray Spectral Line emission search from Dark Matter Annihilation up to 100 TeV towards the Galactic Centre with MAGIC
 The MAGIC Collaboration,  No Collaboration, H. Abe, S. Abe, J. Abhir, V.A. Acciari, I. Agudo, T. Aniello, S. Ansoldi, L.A. Antonelli, A. Arbet Engels, C. Arcaro, M. Artero, K. Asano, D. Baack, A. Babić, A. Baquero, U. Barres de Almeida, J.A. Barrio, I. Batković, J.R. Baxter, J. Becerra González, W. Bednarek, E. Bernardini, M.I. Bernardos, J. Bernete, A. Berti, J. Besenrieder, C. Bigongiari, A. Biland, O. Blanch, G. Bonnoli, Z. Bosnjak, I. Burelli, G. Busetto, A. Campoy-Ordaz, A. Carosi, R. Carosi, M. Carretero-Castrillo, A.J. Castro-Tirado, G. Ceribella, Y. Chai, A.A. Chilingarian, A. Cifuentes, S. Cikota, E. Colombo, J.L. Contreras, J. Cortina, S. Covino, G. D'Amico, V. D'Elia, P. Da Vela, F. Dazzi, A. De Angelis, B. De Lotto, A. Del Popolo, M. Delfino, J. Delgado, C. Delgado Mendez, D. Depaoli, F. Di Pierro, L. Di Venere, D. Dominis Prester, A. Donini, D. Dorner, M. Doro, D. Elsaesser, G. Emery, J. Escudero, L. Fariña, A. Fattorini, L. Foffano, L. Font, S. Fröse, S. Fukami, Y. Fukazawa, R.J. García López, M. Garczarczyk, S. Gasparyan, M. Gaug, J.G. Giesbrecht Paiva, N. Giglietto, F. Giordano, P. Gliwny, N. Godinović, R. Grau Haro, D. Green, J.G. Green, D. Hadasch, A. Hahn, T. Hassan, L. Heckmann, J. Herrera, D. Hrupec, M. Hütten, R. Imazawa, T. Inada*, R. Iotov, K. Ishio, I. Jiménez Martínez, J. Jormanainen, D. Kerszberg, G.W. Kluge, Y. Kobayashi, P.M. Kouch, H. Kubo, J. Kushida, M. Láinez Lezáun, A. Lamastra, D. Lelas, F. Leone, E. Lindfors, L. Linhoff, S. Lombardi, F. Longo, R. López-Coto, M. López-Moya, A. López-Oramas, S. Loporchio, A. Lorini, É. Lyard, B. Machado de Oliveira Fraga, P. Majumdar, M. Makariev, G. Maneva, N. Mang, M. Manganaro, S. Mangano, K. Mannheim, M. Mariotti, M. Martínez, M. Martínez-Chicharro, A. Mas-Aguilar, D. Mazin, S. Menchiari, S. Mender, S. Mićanović, D. Miceli, T. Miener, J.M. Miranda, R. Mirzoyan, M. Molero Gonzalez, E. Molina, H.A. Mondal, A. Moralejo, D. Morcuende, T. Nakamori, C. Nanci, L. Nava, V. Neustroev, L. Nickel, M. Nievas Rosillo, C. Nigro, L. Nikolić, K. Nilsson, K. Nishijima, T.R. Njoh Ekoume, K. Noda, S. Nozaki, Y. Ohtani, T. Oka, A. Okumura, J. Otero-Santos, S. Paiano, M. Palatiello, D. Paneque, R. Paoletti, J.M. Paredes, L. Pavletić, D. Pavlović, M. Persic, M. Pihet, G. Pirola, F. Podobnik, P.G. Prada Moroni, E. Prandini, G. Principe, C. Priyadarshi, W. Rhode, M. Ribó, J. Rico, C. Righi, N. Sahakyan, T. Saito, S. Sakurai, K. Satalecka, F.G. Saturni, B. Schleicher, K. Schmidt, F. Schmuckermaier, J.L. Schubert, T. Schweizer, A. Sciaccaluga, J. Sitarek, V. Sliusar, D. Sobczyńska, A. Spolon, A. Stamerra, J. Strišković, D. Strom, M.C. Strzys, Y. Suda, T. Surić, S. Suutarinen, H. Tajima, M. Takahashi, R. Takeishi, F. Tavecchio, P. Temnikov, K. Terauchi, T. Terzić, M. Teshima, L. Tosti, S. Truzzi, A. Tutone, S. Ubach, J. van Scherpenberg, M. Vazquez Acosta, S. Ventura, V. Verguilov, I. Viale, C.f. Vigorito, V. Vitale, I. Vovk, R. Walter, M. Will, C. Wunderlich, T. Yamamoto, N. Hiroshima and K. Kohriet al. (click to show)
Full text: pdf
Pre-published on: July 25, 2023
Published on:
Abstract
The detection of line-like TeV gamma-ray features configures as a smoking gun for the discovery of TeV-scale particle dark matter. We report the first search for dark matter spectral lines in the Galactic Centre region up to gamma-ray energies of 100 TeV with the MAGIC telescopes (La Palma, Canary Islands). The Galactic Centre region is expected to host the closest dark matter halo of considerable size and is therefore well suited for this kind of searches. Observations at large zenith angles improve sensitivity for gamma rays in the TeV regime due to the increased telescope collection area. We present the results obtained with more than 200 hours of large-zenith angle observations of the Galactic Centre region, which allow us to obtain competitive limits to the dark matter annihilation cross-section at high particle masses ($ < 5 \times 10^{-28}\ \mathrm{cm^3\ s^{-1}}$ at 1 TeV and $< 1 \times 10^{-25}\ \mathrm{cm^3\ s^{-1}}$ at 100 TeV), improving the best current constraints above 20 TeV. In addition, we also study the impact of an inner cored dark matter halo on probing the annihilation cross-section. Finally, we use the derived limits to constrain super-symmetric wino models.
DOI: https://doi.org/10.22323/1.444.1427
How to cite

Metadata are provided both in "article" format (very similar to INSPIRE) as this helps creating very compact bibliographies which can be beneficial to authors and readers, and in "proceeding" format which is more detailed and complete.

Open Access
Creative Commons LicenseCopyright owned by the author(s) under the term of the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.