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Title: Search for dark matter annihilation in the Galactic Center with IceCube-79

The Milky Way is expected to be embedded in a halo of dark matter particles, with the highest density in the central region, and decreasing density with the halo-centric radius. Dark matter might be indirectly detectable at Earth through a flux of stable particles generated in dark matter annihilations and peaked in the direction of the Galactic Center. We present a search for an excess flux of muon (anti-) neutrinos from dark matter annihilation in the Galactic Center using the cubic-kilometer-sized IceCube neutrino detector at the South Pole. There, the Galactic Center is always seen above the horizon. Thus, new and dedicated veto techniques against atmospheric muons are required to make the southern hemisphere accessible for IceCube. We used 319.7 live-days of data from IceCube operating in its 79-string configuration during 2010 and 2011. Here, no neutrino excess was found and the final result is compatible with the background. We present upper limits on the self-annihilation cross-section, Av>, for WIMP masses ranging from 30 GeV up to 10 TeV, assuming cuspy (NFW) and flat-cored (Burkert) dark matter halo profiles, reaching down to ≃4•10 –24 cm 3 s –1, and ≃2.6•10 –23 cm 3 s –1 for the ν ν¯ channel,more » respectively.« less
Authors:
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Publication Date:
Grant/Contract Number:
AC02-05CH11231
Type:
Accepted Manuscript
Journal Name:
European Physical Journal. C, Particles and Fields
Additional Journal Information:
Journal Volume: 75; Journal Issue: 10; Journal ID: ISSN 1434-6044
Publisher:
Springer
Research Org:
Univ. of Wisconsin, Madison, WI (United States); Lawrence Berkeley National Lab. (LBNL), Berkeley, CA (United States)
Sponsoring Org:
USDOE Office of Science (SC)
Contributing Orgs:
IceCube Collaboration
Country of Publication:
Germany
Language:
English
Subject:
79 ASTROPHYSICS, COSMOLOGY AND ASTRONOMY; ANNIHILATION; ANTARCTICA; COSMIC NEUTRINOS; COSMIC RAY FLUX; GALAXY NUCLEI; INTEGRAL CROSS SECTIONS; MILKY WAY; MUON ANTINEUTRINOS; NONLUMINOUS MATTER; PAIR PRODUCTION; REACTION KINETICS; REST MASS; SOUTHERN HEMISPHERE; WIMPS; 79 ASTRONOMY AND ASTROPHYSICS
OSTI Identifier:
1377614
Alternate Identifier(s):
OSTI ID: 1332123