Volume 501 - 39th International Cosmic Ray Conference (ICRC2025) - Dark-Matter Physics
Prospective Sensitity to WIMP Dark Matter with the IceCube Upgrade
E. Genton*, J. Lazar, G. de Wasseige, C. Argüelles,  IceCube, R. Abbasi, M. Ackermann, J. Adams, S.K. Agarwalla, J. Aguilar, M. Ahlers, J.M. Alameddine, S. Ali, N.M.B. Amin, K. Andeen, Y. Ashida, S. Athanasiadou, S. Axani, R. Babu, X. Bai, J. Baines-Holmes, A. Balagopal V, S.W. Barwick, S. Bash, V. Basu, R. Bay, J. Beatty, J. Becker Tjus, P. Behrens, J. Beise, C. Bellenghi, B. Benkel, S. BenZvi, D. Berley, E. Bernardini, D. Besson, E. Blaufuss, L. Bloom, S. Blot, I. Bodo, F. Bontempo, J. Book Motzkin, C. Boscolo Meneguolo, S. Boser, O. Botner, J. Bottcher, J. Braun, B. Brinson, Z. Brisson-Tsavoussis, R.T. Burley, D. Butterfield, M. Campana, K. Carloni, J. Carpio, S. Chattopadhyay, T.N. Chau, Z. Chen, D. Chirkin, S. Choi, B. Clark, A. Coleman, P.J.C. Coleman, G. Collin, D.A. Coloma Borja, A. Connolly, J. Conrad, R. Corley, D. Cowen, C. De Clercq, J. DeLaunay, D. Delgado, T. Delmeulle, S. Deng, P. Desiati, K. de Vries, T. DeYoung, J.C. Diaz-Velez, S. DiKerby, M. Dittmer, A. Domi, L. Draper, L. Dueser, D. Durnford, K. Dutta, M. DuVernois, T. Ehrhardt, L. Eidenschink, A. Eimer, P. Eller, E. Ellinger, D. Elsässer, R. Engel, H. Erpenbeck, W. Esmail, S. Eulig, J. Evans, P. Evenson, K.L. Fan, K. Fang, K.R. Farrag, A. Fazely, A. Fedynitch, N. Feigl, C. Finley, L. Fischer, D.B. Fox, A. Franckowiak, S. Fukami, P. Furst, J. Gallagher, E. Ganster, A. Garcia, M. Garcia, G. Garg, L. Gerhardt, A. Ghadimi, C. Glaser, T. Glüsenkamp, J. Gonzalez, S. Goswami, A. Granados, D. Grant, S. Gray, S. Griffin, S. Griswold, K.M. Groth, D.J. Guevel, C. Günther, P. Gutjahr, C.H. Ha, C. Haack, A. Hallgren, L. Halve, F. Halzen, L. Hamacher, M. Ha Minh, M. Handt, K. Hanson, J. Hardin, A. Harnisch, P. Hatch, A. Haungs, J. Haussler, K. Helbing, J. Hellrung, B. Henke, L. Hennig, F. Henningsen, L.P. Heuermann, R. Hewett, N. Heyer, S. Hickford, A. Hidvegi, C. Hill, G. Hill, R. Hmaid, K. Hoffman, D. Hooper, S. Hori, K. Hoshina, M. Hostert, W. Hou, T. Huber, K. Hultqvist, K. Hymon, A. Ishihara, W. Iwakiri, M. Jacquart, S. Jain, O. Janik, M. Jansson, M. Jeong, M. Jin, N. Kamp, D. Kang, W. Kang, X. Kang, A. Kappes, L. Kardum, T. Karg, M. Karl, A. Karle, A. Katil, M. Kauer, J. Kelley, M. Khanal, A. Khatee Zathul, A. Kheirandish, H. KimKu, J. Kiryluk, C. Klein, S. Klein, Y. Kobayashi, A. Kochocki, R. Koirala, H. Kolanoski, T. Kontrimas, L. Kopke, C. Kopper, J. Koskinen, P. Koundal, M. Kowalski, T. Kozynets, N. Krieger, K. Jayakumar, T. Krishnan, K. Kruiswijk, E. Krupczak, A. Kumar, E. Kun, N. Kurahashi, N.N. Lad, C. Lagunas Gualda, L. Lallement Arnaud, M. Lamoureux, M.J. Larson, F.H. Lauber, K. Leonard DeHolton, A. Leszczynska, J. Liao, C. Lin, Y. Liu, M. Liubarska, C. Love, L. Lu, F. Lucarelli, W. Luszczak, Y. Lyu, J. Madsen, E. Magnus, K. Mahn, Y. Makino, E. Manao, S. Mancina, A. Mand, I.C. Maris, S. Marka, Z. Marka, L. Marten, I. Martinez-Soler, R.H. Maruyama, J. Mauro, F. Mayhew, F. McNally, J.V. Mead, K. Meagher, S. Mechbal, A. Medina, M. Meier, Y. Merckx, L. Merten, J. Mitchell, L. Molchany, T. Montaruli, R. Moore, Y. Morii, A. Mosbrugger, M. Moulai, D. Mousadi, E. Moyaux, T. Mukherjee, R. Naab, M. Nakos, U. Naumann, J. Necker, L. Neste, M. Neumann, H. Niederhausen, M.U. Nisa, K. Noda, A. Noell, A. Novikov, A. Pollmann, V. O'Dell, A. Olivas, R. Ørsøe, J. Osborn, E. O'Sullivan, V. Palusova, H. Pandya, A. Parenti, N. Park, V. Parrish, E.N. Paudel, L. Paul, C. Pérez de los Heros, T. Pernice, J. Peterson, M. Plum, A. Ponten, V. Poojyam, Y. Popovych, M. Prado Rodriguez, B. Pries, R. Procter-Murphy, G. Przybylski, L. Pyras, C. Raab, J. Rack-Helleis, N. Rad, M.L. Ravn, K. Rawlins, Z. Rechav, A. Rehman, I. Reistroffer, E. Resconi, S. Reusch, C.D. Rho, W. Rhode, L. Ricca, B. Riedel, A. Rifaie, E. Roberts, S. Robertson, M. Rongen, A. Rosted, C. Rott, T. Ruhe, L. Ruohan, D. Ryckbosch, J. Saffer, D. Salazar-Gallegos, P. Sampathkumar, A. Sandrock, G. Sanger-Johnson, M. Santander, S. Sarkar, J. Savelberg, M. Scarnera, P. Schaile, M. Schaufel, H. Schieler, S. Schindler, L. Schlickmann, B. Schlüter, F. Schlüter, N. Schmeisser, T. Schmidt, F. Schröder, L. Schumacher, S. Schwirn, S. Sclafani, D. Seckel, L. Seen, M.F.H. Seikh, S. Seunarine, P.A. Sevle Myhr, R. Shah, S. Shefali, S. N, B. Skrzypek, R. Snihur, J. Soedingrekso, A. Sogaard, D. Soldin, P. Soldin, G. Sommani, C. Spannfellner, G. Spiczak, C. Spiering, J. Stachurska, M. Stamatikos, T. Stanev, T. Stezelberger, T. Sturwald, T. Stuttard, G. Sullivan, I. Taboada, S. Ter-Antonyan, A. Terliuk, A. Thakuri, M. Thiesmeyer, W. Thompson, J. Thwaites, S. Tilav, K. Tollefson, S. Toscano, D. Tosi, A. Trettin, A.K. Upadhyay, K. Upshaw, A. Vaidyanathan, N. Valtonen-Mattila, J. Valverde, J. Vandenbroucke, T. van Eeden, N. van Eijndhoven, L. van Rootselaar, J. van Santen, F.J. Vara Carbonell, F. Varsi, M. Venugopal, M. Vereecken, S. Vergara Carrasco, S. Verpoest, D. Veske, A. Vijai, J. Villarreal, C. Walck, A. Wang, E. Warrick, C. Weaver, P. Weigel, A. Weindl, J. Weldert, A. Wen, C. Wendt, J. Werthebach, M. Weyrauch, N. Whitehorn, C. Wiebusch, D. Williams, L. Witthaus, M. Wolf, G. Wrede, X. Xu, J.P. Yanez, Y. Yao, E.B. Yildizci, S. Yoshida, R. Young, F. Yu, S. Yu, T. Yuan, A. Zegarelli, S. Zhang, Z. Zhang, P. Zhelnin and P. Zilbermanet al. (click to show)
*: corresponding author
Full text: pdf
Pre-published on: September 24, 2025
Published on:
Abstract
While astrophysical observations imply that 85% of the matter content is unaccounted for, the
nature of this dark matter (DM) component remains unknown. Weakly Interacting Massive
Particles (WIMPs)—DM particles that interact at or below the weak interaction scale—could
naturally explain this missing matter. These interactions with the Standard Model (SM) allow
them to be gravitationally captured in celestial bodies like the Sun. Trapped DM in the solar
core could subsequently annihilate, producing stable SM particles, of which only neutrinos can
escape the Sun’s dense interior. Therefore, an excess of neutrinos originating from the direction
of the Sun would serve as evidence of DM. The IceCube Upgrade, a dense infill of the IceCube
Neutrino Observatory, will lower the energy threshold and improve sensitivity in the range from
1 to 500 GeV, thereby enhancing IceCube’s ability to detect GeV-scale DM. In this contribution, I
present projections of the IceCube Upgrade’s sensitivity to the DM-proton scattering cross section
for DM masses between 3 GeV and 500 GeV. These sensitivities position IceCube as the most
sensitive indirect detection experiment for DM in the mass range from 3 GeV to 10 TeV.
DOI: https://doi.org/10.22323/1.501.0486
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.