Abstract
Among the various candidates for dark matter (DM), ultralight vector DM can be probed by laser interferometric gravitational wave detectors through the measurement of oscillating length changes in the arm cavities. In this context, KAGRA has a unique feature due to differing compositions of its mirrors, enhancing the signal of vector DM in the length change in the auxiliary channels. Here we present the result of a search for Formula Presented gauge boson DM using the KAGRA data from auxiliary length channels during the first joint observation run together with GEO600. By applying our search pipeline, which takes into account the stochastic nature of ultralight DM, upper bounds on the coupling strength between the Formula Presented gauge boson and ordinary matter are obtained for a range of DM masses. While our constraints are less stringent than those derived from previous experiments, this study demonstrates the applicability of our method to the lower-mass vector DM search, which is made difficult in this measurement by the short observation time compared to the auto-correlation timescale of DM.
Original language | English |
---|---|
Article number | 042001 |
Pages (from-to) | 1-21 |
Number of pages | 21 |
Journal | Physical Review D |
Volume | 110 |
Issue number | 4 |
Early online date | 22 Aug 2024 |
DOIs | |
Publication status | Published - 15 Dec 2024 |
Bibliographical note
(LIGO Scientific, Virgo, and KAGRA Collaborations)------------------------------------------------------------
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© 2024 American Physical Society.
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In: Physical Review D, Vol. 110, No. 4, 042001, 15.12.2024, p. 1-21.
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AU - Man, N.
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AU - Pichot, M.
AU - Radulesco, N.
AU - Soulard, R.
AU - Turconi, M.
AU - Vinet, J. Y.
AU - Aoumi, M.
AU - Hayakawa, H.
AU - Kamiizumi, M.
AU - Kimura, N.
AU - Miyakawa, O.
AU - Miyoki, S.
AU - Ohashi, M.
AU - Oshino, S.
AU - Arellano, F. E.Peña
AU - Sawada, T.
AU - Shimode, K.
AU - Tomura, T.
AU - Uchiyama, T.
AU - Ushiba, T.
AU - Yamamoto, T.
AU - Yokozawa, T.
AU - Yuzurihara, H.
AU - Appavuravther, E. Z.
AU - Bawaj, M.
AU - Brozzetti, M. L.
AU - Corezzi, S.
AU - Greco, G.
AU - Grignani, G.
AU - Marchesoni, F.
AU - Orselli, M.
AU - Placidi, A.
AU - Punturo, M.
AU - Sassi, P.
AU - Silenzi, L.
AU - Trapananti, A.
AU - Travasso, F.
AU - Vocca, H.
AU - Apple, S. K.
AU - Hsu, S. C.
AU - Huang, Y. T.
AU - Ross, M. P.
AU - Weller, C. M.
AU - Araya, A.
AU - Takamori, A.
AU - Areeda, J. S.
AU - Bonilla, M. S.
AU - Engelby, E.
AU - Ghadiri, N.
AU - Gleckl, A. E.
AU - Gruson, A. S.
AU - Morales, M.
AU - Ng, S.
AU - Penuliar, M. D.
AU - Read, J.
AU - Rezac, M.
AU - Smith, J. R.
AU - White, D. D.
AU - Armato, F.
AU - Badaracco, F.
AU - Bersanetti, D.
AU - Camp, J. B.
AU - Chincarini, A.
AU - D’Angelo, B.
AU - Garaventa, B.
AU - Gemme, G.
AU - Magnozzi, M.
AU - Rei, L.
AU - Sorrentino, F.
AU - Melo, S. Assis de Souza
AU - Ballardin, G.
AU - Bozzi, A.
AU - Carbognani, F.
AU - Carpinelli, M.
AU - Diaz, J. Casanueva
AU - Cavalieri, R.
AU - Cortese, S.
AU - Dattilo, V.
AU - De Rossi, C.
AU - Fiori, I.
AU - Gargiulo, J.
AU - Gosselin, M.
AU - Hemming, G.
AU - Katsanevas, S.
AU - Mantovani, M.
AU - Napolano, V.
AU - Nocera, F.
AU - Paoli, A.
AU - Pasqualetti, A.
AU - Pinto, M.
AU - Poulton, R.
AU - Ruggi, P.
AU - Salconi, L.
AU - Sentenac, D.
AU - Spinicelli, P.
AU - Tringali, M. C.
AU - Zelenova, T.
AU - Arogeti, M.
AU - Cadonati, L.
AU - Griggs, H. L.
AU - Henshaw, C.
AU - Lott, T. P.
AU - Millhouse, M.
AU - Ranjan, S.
AU - Sachdev, S.
AU - Shah, U. S.
AU - Vincent, E. T.
AU - Arun, K. G.
AU - Datta, S.
AU - Ashton, G.
AU - Emma, M.
AU - Assiduo, M.
AU - Fabrizi, F.
AU - Faedi, F.
AU - Guidi, G. M.
AU - Longo, A.
AU - Martelli, F.
AU - Mobilia, L.
AU - Montani, M.
AU - Panebianco, L.
AU - Piergiovanni, F.
AU - Vetrano, F.
AU - Viceré, A.
AU - Bucci, F.
AU - Lenti, M.
AU - Soldateschi, J.
AU - Aston, S. M.
AU - Betzwieser, J.
AU - Bossilkov, V.
AU - Branch, A.
AU - Collins, J.
AU - Cottingham, R.
AU - Cowart, M. J.
AU - Effler, A.
AU - Frischhertz, W.
AU - Frolov, V. V.
AU - Fyffe, M.
AU - Giardina, K. D.
AU - Hanson, J.
AU - Heintze, M. C.
AU - Huynh-Dinh, T.
AU - Katzman, W.
AU - Laxen, M.
AU - Lormand, M.
AU - McCarrol, G.
AU - McCormick, S.
AU - Merilh, E. L.
AU - Mullavey, A.
AU - Nelson, T. J.N.
AU - O’Hanlon, T.
AU - O’Reilly, B.
AU - Overmier, H.
AU - Parker, W.
AU - Pham, H.
AU - Ramirez, K. E.
AU - Romie, J. H.
AU - Sellers, D.
AU - Thomas, M.
AU - Thorne, K. A.
AU - Traylor, G.
AU - Astone, P.
AU - Boldrini, M.
AU - Couineaux, A.
AU - Dall’Osso, S.
AU - De Marco, F.
AU - Di Giovanni, M.
AU - Di Pace, S.
AU - Di Palma, I.
AU - D’Onofrio, L.
AU - Drago, M.
AU - Frasca, S.
AU - Mascioli, A. Frattale
AU - Giacoppo, L.
AU - Lopez, S. Gomez
AU - Guetta, D.
AU - La Rana, A.
AU - Leaci, P.
AU - Majorana, E.
AU - Mangano, V.
AU - Mastrodicasa, M.
AU - Mastrogiovanni, S.
AU - Mirasola, L.
AU - Muciaccia, F.
AU - Naticchioni, L.
AU - Palomba, C.
AU - Pannarale, F.
AU - Paolone, A.
AU - Pierini, L.
AU - Placidi, E.
AU - Puppo, P.
AU - Rapagnani, P.
AU - Rezaei, A. S.
AU - Ricci, F.
AU - Ricci, M.
AU - Menon, S. Sajith
AU - Salemi, F.
AU - Serra, M.
AU - Veutro, A.
AU - Aubin, F.
AU - Estevez, D.
AU - Juste, V.
AU - Mours, B.
AU - Pradier, T.
AU - Sainrat, T.
AU - Syx, A.
AU - Avallone, G.
AU - Bobba, F.
AU - Cannavacciuolo, M.
AU - Carapella, G.
AU - Granata, V.
AU - Babak, S.
AU - Barsuglia, M.
AU - Capocasa, E.
AU - Chanial, P.
AU - Chassande-Mottin, E.
AU - Chaty, S.
AU - Daumas, A.
AU - Ding, J.
AU - Ducoin, J. G.
AU - Franchini, N.
AU - Haegel, L.
AU - Leyde, K.
AU - Nguyen, C.
AU - Perret, J.
AU - Porter, E. K.
AU - Revenu, B.
AU - Steer, D. A.
AU - Badger, C.
AU - Chung, K. W.
AU - Kouvatsos, N.
AU - Martinovic, K.
AU - Sakellariadou, M.
AU - Bae, S.
AU - Bagui, E.
AU - Clesse, S.
AU - Baier, J. G.
AU - Bhattacharjee, D.
AU - Wade, L. E.
AU - Wade, M.
AU - Wayt, K. E.
AU - Wilk, O. S.
AU - Baka, T.
AU - Dooney, T.
AU - Gadre, B.
AU - Lopez Portilla, M.
AU - Meijer, Q.
AU - Narola, H.
AU - Roy, S.
AU - Schmidt, S.
AU - Setyawati, Y.
AU - Ball, M.
AU - Carrillo, G.
AU - Edelman, B.
AU - Farr, B.
AU - Frey, R.
AU - Godfrey, J.
AU - Helmling-Cornell, A. F.
AU - Hornung, J.
AU - Hur, R.
AU - Mannix, B.
AU - Merfeld, K.
AU - Merritt, J. D.
AU - Nguyen, P.
AU - Paul, S.
AU - Schofield, R. M.S.
AU - Ballmer, S. W.
AU - Cahillane, C.
AU - Capote, E.
AU - Didio, N. A.
AU - Tanioka, S.
AU - Todd, M. R.
AU - Vander-Hyde, D. C.
AU - Vidyant, S.
AU - Banagiri, S.
AU - Doctor, Z.
AU - Kalogera, V.
AU - Kimball, C.
AU - Sanchez, J. H.
AU - Scheuer, J.
AU - Shahriar, M. S.
AU - Zevin, M.
AU - Barta, D.
AU - Fenyvesi, E.
AU - Vasúth, M.
AU - Barthelmy, S. D.
AU - Del Favero, V.
AU - Singer, L. P.
AU - Basalaev, A.
AU - Bentley, J. D.
AU - Subrahmanya, S. Chalathadka
AU - Eckhardt, T.
AU - Gerberding, O.
AU - Goebbels, N. L.
AU - Gurs, J.
AU - Korobko, M.
AU - Mahesh, M.
AU - Rittmeyer, J.
AU - Schnabel, R.
AU - Sueltmann, N.
AU - Voigt, D.
AU - Di Michele, A.
AU - Petrillo, C.
AU - Baxi, P.
AU - Cheung, H. T.
AU - Riles, K.
AU - Tripathee, A.
AU - Wang, J. Z.
AU - Bazzan, M.
AU - Bonavena, L. D.
AU - Ciani, G.
AU - Favaro, G.
AU - Iorio, G.
AU - Lazzaro, C.
AU - Mapelli, M.
AU - Moscatello, A.
AU - Périgois, C.
AU - Perna, G.
AU - Spera, M.
AU - Chiarini, G.
AU - Ciolfi, R.
AU - Conti, L.
AU - Vedovato, G.
AU - Zendri, J. P.
AU - Bécsy, B.
AU - Cornish, N. J.
AU - Gupta, T.
AU - Bedakihale, V. M.
AU - Dasgupta, A.
AU - Gulati, H. K.
AU - Gupta, N. C.
AU - Kumar, Rakesh
AU - Mukherjee, Subroto
AU - Prajapati, A. K.
AU - Srivastava, A. K.
AU - Sunil, S.
AU - Beirnaert, F.
AU - Dálya, G.
AU - De Bolle, J.
AU - Ghosh, Archisman
AU - Pascucci, D.
AU - Turski, C.
AU - Bejger, M.
AU - Ciecielag, P.
AU - Cieślar, M.
AU - Haskell, B.
AU - Morawski, F.
AU - Nieradka, G.
AU - Pietrzak, M.
AU - Suchenek, M.
AU - Sur, A.
AU - Yadav, N.
AU - Belardinelli, D.
AU - Casentini, C.
AU - Cesarini, E.
AU - Cifaldi, M.
AU - D’Antonio, S.
AU - De Matteis, F.
AU - Fafone, V.
AU - Gasbarra, C.
AU - Lorenzini, M.
AU - Lumaca, D.
AU - Minenkov, Y.
AU - Nardecchia, I.
AU - Palma, P. P.
AU - Prosposito, P.
AU - Rocchi, A.
AU - Taranto, C.
AU - Benedetto, V.
AU - Gissi, F.
AU - Neilson, J.
AU - Pierro, V.
AU - Pinto, I. M.
AU - Principe, M.
AU - Beniwal, D.
AU - Bolingbroke, G. N.
AU - Brown, D. D.
AU - Ciobanu, A. A.
AU - Holmes, Z. J.
AU - Kijbunchoo, N.
AU - Munch, J.
AU - Ottaway, D. J.
AU - Pathak, M.
AU - Roocke, T. J.
AU - Schiworski, M. G.
AU - Simmonds, M.
AU - Veitch, P. J.
AU - Benoit, W.
AU - Coughlin, M. W.
AU - Criswell, A. W.
AU - Floden, E.
AU - Foley, E. M.
AU - Granados, A. E.
AU - Kou, X.
AU - Mandic, V.
AU - Panzer, C. D.
AU - Pham, K. A.
AU - Rawat, S.
AU - Saleem, M.
AU - Toivonen, A. M.
AU - Yang, K. Z.
AU - Zhong, H.
AU - Yaala, M. Ben
AU - Craig, K.
AU - Fazio, M.
AU - Gier, C.
AU - Hill, P.
AU - Reid, S.
AU - Talbot, C. J.
AU - Wallace, G. S.
AU - Bera, S.
AU - Colleoni, M.
AU - Cremonese, P.
AU - Garron, A.
AU - Heffernan, A.
AU - Husa, S.
AU - Jaume, R.
AU - Keitel, D.
AU - Llobera-Querol, J.
AU - Mateu-Lucena, M.
AU - Mérou, J. R.
AU - Modafferi, L. M.
AU - Mourier, P.
AU - Planas, M. L.
AU - Vidal, F. A.Ramis
AU - Rossello, M.
AU - Sintes, A. M.
AU - Tenorio, R.
AU - Valencia, J.
AU - Berbel, M.
AU - Bernuzzi, S.
AU - Breschi, M.
AU - Gamba, R.
AU - Bevins, N.
AU - Davis, M. C.
AU - DePergola, N.
AU - Argianas, L. Granda
AU - Stuver, A. L.
AU - Vandra, K.
AU - Bhandare, R.
AU - Chaturvedi, M.
AU - Dave, I.
AU - George, J.
AU - Kaushik, R.
AU - Khursheed, M.
AU - Malik, A.
AU - Pai, S. A.
AU - Pant, B. C.
AU - Raja, S.
AU - Rajan, C.
AU - Sharma, P.
AU - ShyamSundar, S.
AU - Thondapu, S. R.
AU - Verma, Y.
AU - Leonova, E.
AU - London, L.
AU - Mukherjee, Suvodip
AU - Cavaglià, M.
AU - Karki, S.
AU - Quitzow-James, R.
AU - Sharma-Chaudhary, S.
AU - Zheng, Y.
AU - Bhowmick, S.
AU - Castro-Lucas, S. Y.
AU - Davenport, A.
AU - Menoni, C. S.
AU - Randel, E.
AU - Bilenko, I. A.
AU - Khalili, F. Y.
AU - Mitrofanov, V. P.
AU - Vyatchanin, S. P.
AU - Binetti, A.
AU - Hsu, W. F.
AU - Li, T. G.F.
AU - Locquet, J. P.
AU - Maenaut, S.
AU - Mellaerts, S.
AU - Offermans, A.
AU - Payo, M. Recaman
AU - Schouteden, K.
AU - Seo, J. W.
AU - Wils, M.
AU - Bini, S.
AU - Grimaldi, A.
AU - Martini, A.
AU - Miani, A.
AU - Perego, A.
AU - Perreca, A.
AU - Prodi, G. A.
AU - Birnholtz, O.
AU - Chiadini, F.
AU - Fittipaldi, R.
AU - Fiumara, V.
AU - Troiano, L.
AU - Koushik, A.
AU - Lalleman, M.
AU - Turbang, K.
AU - van Haevermaet, H.
AU - van Remortel, N.
AU - Novak, J.
AU - Oertel, M.
AU - Oliveri, R.
AU - Quéméner, G.
AU - Salvador, S.
AU - Bondu, F.
AU - Romanelli, M.
AU - Bonino, A.
AU - Bryant, J.
AU - Cooper, S. J.
AU - Dmitriev, A.
AU - Heinze, J.
AU - Hoyland, D.
AU - Kolitsidou, P.
AU - Martynov, D. V.
AU - Middleton, H.
AU - Moore, C. J.
AU - Pratten, G.
AU - Prokhorov, L.
AU - Schmidt, P.
AU - Smetana, J.
AU - Thomas, L. M.
AU - Tiwari, V.
AU - Toropov, N.
AU - Ubhi, A. S.
AU - Vecchio, A.
AU - Williams, N. S.
AU - Yan, T.
AU - Zhang, T.
AU - Boudart, V.
AU - Cudell, J. R.
AU - Fays, M.
AU - Zeoli, M.
AU - Braglia, M.
AU - Garcia-Bellido, J.
AU - Jaraba, S.
AU - Kuroyanagi, S.
AU - Morras, G.
AU - Siles, J. F.Nuño
AU - Morales, E. Ruiz
AU - Briant, T.
AU - Cohadon, P. F.
AU - Croquette, M.
AU - Deléglise, S.
AU - Heidmann, A.
AU - Jacquet, P. E.
AU - Bruno, G.
AU - Cabrita, R.
AU - De Lillo, F.
AU - Depasse, A.
AU - Sieniawska, M.
AU - Tanasijczuk, A. J.
AU - van Heijningen, J. V.
AU - Venikoudis, S.
AU - Bruntz, R.
AU - Buchanan, J.
AU - Charlton, E. L.
AU - Darroch, K. E.
AU - Doleva, P. P.
AU - Fisher, R. P.
AU - Hain, G.
AU - James, P. A.
AU - Johns, G. R.
AU - Lowry, M. J.
AU - O’Neal, B.
AU - Ormsby, N. D.
AU - Patel, M.
AU - Reid, S. W.
AU - Walker, M.
AU - Zannelli, A. J.
AU - Bulik, T.
AU - Rosińska, D.
AU - Szewczyk, P.
AU - Shawhan, P.
AU - Shen, B.
AU - Trevor, M.
AU - Buscicchio, R.
AU - Colombo, A.
AU - Colpi, M.
AU - Salafia, O. S.
AU - Buy, C.
AU - Laghi, D.
AU - Marsat, S.
AU - Tamanini, N.
AU - Toscani, M.
AU - Davies, G. S.Cabourn
AU - Edy, O.
AU - Green, S. M.
AU - Harry, I. W.
AU - Hoy, C. G.
AU - Lundgren, A. P.
AU - Macas, R.
AU - McIsaac, C.
AU - Mozzon, S.
AU - Nuttall, L. K.
AU - Tolley, A. E.
AU - Weaving, C. R.
AU - Cagnoli, G.
AU - Dabadie, P.
AU - Martinez, V.
AU - Pereira, A.
AU - Bustillo, J. Calderón
AU - Dent, T.
AU - Kumar, Praveen
AU - Sadiq, J.
AU - Villa-Ortega, V.
AU - Callister, T. A.
AU - Chan, J. C.L.
AU - Ezquiaga, J. M.
AU - Farah, A. M.
AU - Hanselman, A. G.
AU - Holz, D. E.
AU - Cao, H.
AU - Goodarzi, P.
AU - Gurav, R.
AU - Papalexakis, E. E.
AU - Richardson, J. W.
AU - Rosauer, T. J.
AU - Cao, Z.
AU - Zhu, Z. H.
AU - Capistran, L. A.
AU - Guzman, F.
AU - Hines, A. S.
AU - Martinez, B. B.
AU - Nelson, A.
AU - Valdes, G.
AU - Carlin, J. B.
AU - Dunn, L.
AU - Melatos, A.
AU - Strang, L. C.
AU - Vargas, A. F.
AU - Davari, N.
AU - Dell’Aquila, D.
AU - D’Urso, D.
AU - Rozza, D.
AU - Sipala, V.
AU - Carullo, G.
AU - Harmark, T.
AU - Hrishikesh, C. A.
AU - Castaldi, G.
AU - Linker, S. D.
AU - Verma, B.
AU - Cerdá-Durán, P.
AU - Cusinato, M.
AU - Di Giovanni, F.
AU - Font, J. A.
AU - Freitas, O.
AU - Guerra, D.
AU - Miravet-Tenés, M.
AU - Sanchis-Gual, N.
AU - Theodoropoulos, A.
AU - Torres-Forné, A.
AU - Chan, K. H.M.
AU - Chan, W. L.
AU - Hannuksela, O. A.
AU - Liu, A.
AU - Phurailatpam, H.
AU - Poon, J.
AU - Wong, H. W.Y.
AU - Wong, I. C.F.
AU - Chan, M.
AU - Fong, H.
AU - Gardner, K. A.
AU - Goetz, E.
AU - Knee, A. M.
AU - Lecoeuche, Y. K.
AU - McIver, J.
AU - Wong, D.
AU - Chandra, K.
AU - Pai, A.
AU - Waratkar, G.
AU - Chang, R. J.
AU - Li, K. L.
AU - Lin, L. C.C.
AU - Chao, S.
AU - Chen, H.
AU - Chen, Yi Ru
AU - Hsieh, H. F.
AU - Kong, A. K.H.
AU - Lee, R. K.
AU - Lin, Chien Yu
AU - Lin, E. T.
AU - Ma, L. T.
AU - Pan, K. C.
AU - Saha, S. S.
AU - Wu, C.
AU - Wu, H.
AU - Yeh, S. W.
AU - Chen, K. H.
AU - Chiang, C.
AU - Ho, J.
AU - Hsu, H. C.
AU - Huang, H. Y.
AU - Inoue, Y.
AU - Ismail, M. A.
AU - Lee, Y.
AU - Lin, F.
AU - Lin, H.
AU - Ma’arif, M.
AU - Niko, A.
AU - Tanabe, D.
AU - Tong-Yu, C.
AU - Wang, Z.
AU - Wong, H. T.
AU - Charlton, P.
AU - Chen, A.
AU - Markakis, C.
AU - Qi, H.
AU - Chen, A. H.Y.
AU - Chou, C.
AU - Lai, S.
AU - Yang, L. C.
AU - Yang, Y.
AU - Chen, D.
AU - Chen, H. Y.
AU - Ferguson, D. L.
AU - George, R.
AU - Jan, A. Z.
AU - Lange, J.
AU - Shoemaker, D. M.
AU - Zimmerman, A. B.
AU - Chen, Yanbei
AU - Li, X.
AU - Ma, S.
AU - Scheel, M.
AU - Thompson, J. E.
AU - Tso, R.
AU - Yu, H.
AU - Chen, Yitian
AU - Yoo, J.
AU - De Simone, R.
AU - Chiba, A.
AU - Kato, J.
AU - Maeda, K.
AU - Moriwaki, Y.
AU - Sako, T.
AU - Sato, S.
AU - Sato, Y.
AU - Yamamoto, K.
AU - Yamamoto, M.
AU - Chiba, R.
AU - Fujii, S.
AU - Iwaya, M.
AU - Kato, T.
AU - Miyamoto, S.
AU - Tagoshi, H.
AU - Tamaki, M.
AU - Yamamura, S.
AU - Chierici, R.
AU - Coupechoux, J. F.
AU - Di Renzo, F.
AU - Lethuillier, M.
AU - Nitoglia, E.
AU - Ouzriat, A.
AU - Perriès, S.
AU - Pierra, G.
AU - Sordini, V.
AU - Verdier, P.
AU - Viret, S.
AU - Clearwater, P.
AU - Jadhav, S. P.
AU - Powell, J.
AU - Cordero-Carrión, I.
AU - Marquina, A.
AU - Corsi, A.
AU - Khanam, T.
AU - Lawrence, J.
AU - Owen, B. J.
AU - Rajbhandari, B.
AU - Sowell, E.
AU - Countryman, S. T.
AU - Márka, S.
AU - Márka, Z.
AU - Oliveira, A. S.
AU - Siegel, H.
AU - Sullivan, A. G.
AU - Veske, D.
AU - Yang, F.
AU - Zhang, A. C.
AU - Coyne, R.
AU - Laity, A. H.
AU - Maini, M.
AU - Pürrer, M.
AU - StPierre, M.
AU - Creighton, T. D.
AU - Díaz, M. C.
AU - Llamas, F.
AU - Mukherjee, Soma
AU - Nurbek, G.
AU - Quetschke, V.
AU - Wang, W. H.
AU - Crowder, S. G.
AU - McKinney, K.
AU - Daw, E. J.
AU - Hollows, I. J.
AU - Degallaix, J.
AU - Granata, M.
AU - Gutierrez, N.
AU - Hofman, D.
AU - Mereni, L.
AU - Michel, C.
AU - Pinard, L.
AU - Sassolas, B.
AU - De Pietri, R.
AU - Franceschetti, K.
AU - Dideron, G.
AU - Lehner, L.
AU - Divyajyoti,
AU - Jose, S.
AU - Mishra, C.
AU - Donahue, L.
AU - Fan, P. C.
AU - Tasson, J. D.
AU - Dorosh, O.
AU - Królak, A.
AU - Verma, P.
AU - Zadrożny, A.
AU - Duval, H.
AU - Romero, A.
AU - García-Quirós, C.
AU - Hamilton, E. Z.
AU - Lopez, D.
AU - Tiwari, Shubhanshu
AU - Xu, Y.
AU - Essick, R. C.
AU - Fishbach, M.
AU - Farr, W. M.
AU - Isi, M.
AU - Roy, S. K.
AU - Favata, M.
AU - Ghosh, Shaon
AU - Hernandez, A.
AU - Johansmeyer, K.
AU - Martin, R. M.
AU - Mchedlidze, M.
AU - Fleischer, S. M.
AU - Fleming, L. S.
AU - García-Núñez, C.
AU - Gibson, D. R.
AU - Fornal, B.
AU - Guo, H.
AU - LeBohec, S.
AU - Shams, B.
AU - Yang, F. W.
AU - Zhao, Yue
AU - Frei, Z.
AU - Pálfi, M.
AU - Raffai, P.
AU - Fujimori, T.
AU - Fukunaga, I.
AU - Itoh, Y.
AU - Kanda, N.
AU - Kiyota, T.
AU - Matsuyama, M.
AU - Meyer-Conde, M.
AU - Takatani, K.
AU - Takeda, M.
AU - Tomita, K.
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AU - LIGO Scientific, Virgo, and KAGRA Collaborations
N1 - (LIGO Scientific, Virgo, and KAGRA Collaborations) ------------------------------------------------------------ Publisher Copyright: © 2024 American Physical Society.
PY - 2024/12/15
Y1 - 2024/12/15
N2 - Among the various candidates for dark matter (DM), ultralight vector DM can be probed by laser interferometric gravitational wave detectors through the measurement of oscillating length changes in the arm cavities. In this context, KAGRA has a unique feature due to differing compositions of its mirrors, enhancing the signal of vector DM in the length change in the auxiliary channels. Here we present the result of a search for Formula Presented gauge boson DM using the KAGRA data from auxiliary length channels during the first joint observation run together with GEO600. By applying our search pipeline, which takes into account the stochastic nature of ultralight DM, upper bounds on the coupling strength between the Formula Presented gauge boson and ordinary matter are obtained for a range of DM masses. While our constraints are less stringent than those derived from previous experiments, this study demonstrates the applicability of our method to the lower-mass vector DM search, which is made difficult in this measurement by the short observation time compared to the auto-correlation timescale of DM.
AB - Among the various candidates for dark matter (DM), ultralight vector DM can be probed by laser interferometric gravitational wave detectors through the measurement of oscillating length changes in the arm cavities. In this context, KAGRA has a unique feature due to differing compositions of its mirrors, enhancing the signal of vector DM in the length change in the auxiliary channels. Here we present the result of a search for Formula Presented gauge boson DM using the KAGRA data from auxiliary length channels during the first joint observation run together with GEO600. By applying our search pipeline, which takes into account the stochastic nature of ultralight DM, upper bounds on the coupling strength between the Formula Presented gauge boson and ordinary matter are obtained for a range of DM masses. While our constraints are less stringent than those derived from previous experiments, this study demonstrates the applicability of our method to the lower-mass vector DM search, which is made difficult in this measurement by the short observation time compared to the auto-correlation timescale of DM.
UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=85203240430&partnerID=8YFLogxK
UR - http://www.scopus.com/inward/citedby.url?scp=85203240430&partnerID=8YFLogxK
U2 - 10.1103/PhysRevD.110.042001
DO - 10.1103/PhysRevD.110.042001
M3 - Article
AN - SCOPUS:85203240430
SN - 2470-0010
VL - 110
SP - 1
EP - 21
JO - Physical Review D
JF - Physical Review D
IS - 4
M1 - 042001
ER -