IceCube search for dark matter annihilation in nearby galaxies and galaxy clusters

Aartsen, M. G. ; Abbasi, R. ; Abdou, Y. ; Ackermann, M. ; Adams, J. ; Aguilar, J. A. ; Ahlers, M. ; Altmann, D. ; Auffenberg, J. ; Bai, X. ; Baker, M. ; Barwick, S. W. ; Baum, V. ; Bay, R. ; Beatty, J. J. ; Bechet, S. ; Tjus, J. Becker ; Becker, K. -H. ; Benabderrahmane, M. L. ; Benzvi, S. ; Berghaus, P. ; Berley, D. ; Bernardini, E. ; Bernhard, A. ; Bertrand, D. ; Besson, D. Z. ; Binder, G. ; Bindig, D. ; Bissok, M. ; Blaufuss, E. ; Blumenthal, J. ; Boersma, D. J. ; Bohaichuk, S. ; Bohm, C. ; Bose, D. ; Boeser, S. ; Botner, O. ; Brayeur, L. ; Bretz, H. -P. ; Brown, A. M. ; Bruijn, R. ; Brunner, J. ; Carson, M. ; Casey, J. ; Casier, M. ; Chirkin, D. ; Christov, A. ; Christy, B. ; Clark, K. ; Clevermann, F. ; Coenders, S. ; Cohen, S. ; Cowen, D. F. ; Silva, A. H. Cruz ; Danninger, M. ; Daughhetee, J. ; Davis, J. C. ; Day, M. ; De Clercq, C. ; De Ridder, S. ; Desiati, P. ; De Vries, K. D. ; De With, M. ; Deyoung, T. ; Diaz-Velez, J. C. ; Dunkman, M. ; Eagan, R. ; Eberhardt, B. ; Eisch, J. ; Ellsworth, R. W. ; Euler, S. ; Evenson, P. A. ; Fadiran, O. ; Fazely, A. R. ; Fedynitch, A. ; Feintzeig, J. ; Feusels, T. ; Filimonov, K. ; Finley, C. ; Fischer-Wasels, T. ; Flis, S. ; Franckowiak, A. ; Frantzen, K. ; Fuchs, T. ; Gaisser, T. K. ; Gallagher, J. ; Gerhardt, L. ; Gladstone, L. ; Gluesenkamp, T. ; Goldschmidt, A. ; Golup, G. ; Gonzalez, J. G. ; Goodman, J. A. ; Gora, D. ; Grandmont, D. T. ; Grant, D. ; Gross, A. ; Ha, C. ; Ismail, A. Haj ; Hallen, P. ; Hallgren, A. ; Halzen, F. ; Hanson, K. ; Heereman, D. ; Heinen, D. ; Helbing, K. ; Hellauer, R. ; Hickford, S. ; Hill, G. C. ; Hoffman, K. D. ; Hoffmann, R. ; Homeier, A. ; Hoshina, K. ; Huelsnitz, W. ; Hulth, P. O. ; Hultqvist, K. ; Hussain, S. ; Ishihara, A. ; Jacobi, E. ; Jacobsen, J. ; Jagielski, K. ; Japaridze, G. S. ; Jero, K. ; Jlelati, O. ; Kaminsky, B. ; Kappes, A. ; Karg, T. ; Karle, A. ; Kelley, J. L. ; Kiryluk, J. ; Klaes, J. ; Klein, S. R. ; Koehne, J. -H. ; Kohnen, G. ; Kolanoski, H. ; Koepke, L. ; Kopper, C. ; Kopper, S. ; Koskinen, D. J. ; Kowalski, M. ; Krasberg, M. ; Krings, K. ; Kroll, G. ; Kunnen, J. ; Kurahashi, N. ; Kuwabara, T. ; Labare, M. ; Landsman, H. ; Larson, M. J. ; Lesiak-Bzdak, M. ; Leuermann, M. ; Leute, J. ; Luenemann, J. ; Macias, O. ; Madsen, J. ; Maggi, G. ; Maruyama, R. ; Mase, K. ; Matis, H. S. ; Mcnally, F. ; Meagher, K. ; Merck, M. ; Meures, T. ; Miarecki, S. ; Middell, E. ; Milke, N. ; Miller, J. ; Mohrmann, L. ; Montaruli, T. ; Morse, R. ; Nahnhauer, R. ; Naumann, U. ; Niederhausen, H. ; Nowicki, S. C. ; Nygren, D. R. ; Obertacke, A. ; Odrowski, S. ; Olivas, A. ; Omairat, A. ; O'Murchadha, A. ; Paul, L. ; Pepper, J. A. ; De Los Heros, C. Perez ; Pfendner, C. ; Pieloth, D. ; Pinat, E. ; Posselt, J. ; Price, P. B. ; Przybylski, G. T. ; Raedel, L. ; Rameez, M. ; Rawlins, K. ; Redl, P. ; Reimann, R. ; Resconi, E. ; Rhode, W. ; Ribordy, M. ; Richman, M. ; Riedel, B. ; Rodrigues, J. P. ; Rott, C. ; Ruhe, T. ; Ruzybayev, B. ; Ryckbosch, D. ; Saba, S. M. ; Salameh, T. ; Sander, H. -G. ; Santander, M. ; Sarkar, S. ; Schatto, K. ; Scheriau, F. ; Schmidt, T. ; Schmitz, M. ; Schoenen, S. ; Schoeneberg, S. ; Schoenwald, A. ; Schukraft, A. ; Schulte, L. ; Schulz, O. ; Seckel, D. ; Sestayo, Y. ; Seunarine, S. ; Shanidze, R. ; Sheremata, C. ; Smith, M. W. E. ; Soldin, D. ; Spiczak, G. M. ; Spiering, C. ; Stamatikos, M. ; Stanev, T. ; Stasik, A. ; Stezelberger, T. ; Stokstad, R. G. ; Stoessl, A. ; Strahler, E. A. ; Strom, R. ; Sullivan, G. W. ; Taavola, H. ; Taboada, I. ; Tamburro, A. ; Tepe, A. ; Ter-Antonyan, S. ; Tesic, G. ; Tilav, S. ; Toale, P. A. ; Toscano, S. ; Unger, E. ; Usner, M. ; Vallecorsa, S. ; Van Eijndhoven, N. ; Van Overloop, A. ; Van Santen, J. ; Vehring, M. ; Voge, M. ; Vraeghe, M. ; Walck, C. ; Waldenmaier, T. ; Wallraff, M. ; Weaver, Ch. ; Wellons, M. ; Wendt, C. ; Westerhoff, S. ; Whitehorn, N. ; Wiebe, K. ; Wiebusch, C. H. ; Williams, D. R. ; Wissing, H. ; Wolf, M. ; Wood, T. R. ; Woschnagg, K. ; Xu, D. L. ; Xu, X. W. ; Yanez, J. P. ; Yodh, G. ; Yoshida, S. ; Zarzhitsky, P. ; Ziemann, J. ; Zierke, S. ; Zoll, M. ; IceCube Collaboration

We present the results of a first search for self-annihilating dark matter in nearby galaxies and galaxy clusters using a sample of high-energy neutrinos acquired in 339.8 days of live time during 2009/10 with the IceCube neutrino observatory in its 59-string configuration. The targets of interest include the Virgo and Coma galaxy clusters, the Andromeda galaxy, and several dwarf galaxies. We obtain upper limits on the cross section as a function of the weakly interacting massive particle mass between 300 GeV and 100 TeV for the annihilation into b (b) over bar, W+(W) over bar (-), tau(+)tau(-), mu(+)mu(-) , and nu(nu) over bar. A limit derived for the Virgo cluster, when assuming a large effect from subhalos, challenges the weakly interacting massive particle interpretation of a recently observed GeV positron excess in cosmic rays.


Published in:
Physical Review D, 88, 12, 122001
Year:
2013
Publisher:
College Pk, Amer Physical Soc
ISSN:
1550-7998
Laboratories:




 Record created 2014-01-20, last modified 2018-12-03


Rate this document:

Rate this document:
1
2
3
 
(Not yet reviewed)