Search for slow magnetic monopoles with the NOvA detector on the surface

Acero, M. A.; Adamson, P.; Aliaga, L.; Alion, T.; Allakhverdian, V.; Anfimov, N.; Antoshkin, A.; Arrieta-Diaz, E.; Asquith, L.; Aurisano, A.; Back, A.; Backhouse, C.; Baird, M.; Balashov, N.; Baldi, P.; Bambah, B. A.; Bashar, S.; Bays, K.; Bending, S.; Bernstein, R.; Bhatnagar, V.; Bhuyan, B.; Bian, J.; Blair, J.; Booth, A. C.; Bour, P.; Bowles, R.; Bromberg, C.; Buchanan, N.; Butkevich, A.; Calvez, S.; Carroll, T. J.; Catano-Mur, E.; Childress, S.; Choudhary, B. C.; Coan, T. E.; Colo, M.; Corwin, L.; Cremonesi, L.; Davies, G. S.; Derwent, P. F.; Ding, P.; Djurcic, Z.; Dolce, M.; Doyle, D.; Duenas Tonguino, D.; Dung, P.; Dukes, E. C.; Duyang, H.; Edayath, S.; Ehrlich, R.; Elkins, M.; Feldman, G. J.; Filip, P.; Flanagan, W.; Franc, J.; Frank, M. J.; Gallagher, H. R.; Gandrajula, R.; Gao, F.; Germani, S.; Giri, A.; Gomes, R. A.; Goodman, M. C.; Grichine, V.; Groh, M.; Group, R.; Guo, B.; Habig, A.; Hakl, F.; Hall, A.; Hartnell, J.; Hatcher, R.; Heller, K.; Hewes, J.; Himmel, A.; Holin, A.; Huang, J.; Hylen, J.; Jarosz, J.; Jediny, F.; Johnson, C.; Judah, M.; Kakorin, I.; Kalra, D.; Kaplan, D. M.; Keloth, R.; Klimov, O.; Koerner, L. W.; Kolupaeva, L.; Kotelnikov, S.; Kullenberg, C.; Kubu, M.; Kumar, A.; Kuruppu, C. D.; Kus, V.; Lackey, T.; Lang, K.; Li, L.; Lin, S.; Lister, A.; Lokajicek, M.; Luchuk, S.; Magill, S.; Mann, W. A.; Marshak, M. L.; Martinez-Casales, M.; Matveev, V.; Mayes, B.; Mendez, D. P.; Messier, M. D.; Meyer, H.; Miao, T.; Miller, W. H.; Mishra, S. R.; Mislivec, A.; Mohanta, R.; Moren, A.; Morozova, A.; Mualem, L.; Muether, M.; Mufson, S.; Mulder, K.; Murphy, R.; Musser, J.; Naples, D.; Nayak, N.; Nelson, J. K.; Nichol, R.; Niner, E.; Norman, A.; Norrick, A.; Nosek, T.; Olshevskiy, A.; Olson, T.; Paley, J.; Patterson, R. B.; Pawloski, G.; Petrova, O.; Petti, R.; Plunkett, R. K.; Rafique, A.; Raj, V.; Ramson, B.; Rebel, B.; Rojas, P.; Ryabov, V.; Samoylov, O.; Sanchez, M. C.; Sanchez Falero, S.; Shanahan, P.; Sheshukov, A.; Singh, P.; Singh, V.; Smith, E.; Smolik, J.; Snopok, P.; Solomey, N.; Song, E.; Sousa, A.; Soustruznik, K.; Strait, M.; Suter, L.; Sutton, A.; Swain, S.; Sweeney, C.; Tapia Oregui, B.; Tas, P.; Thayyullathil, R. B.; Thomas, J.; Tiras, E.; Torbunov, D.; Tripathi, J.; Trokan-Tenorio, J.; Torun, Y.; Urheim, J.; Vahle, P.; Vallari, Z.; Vasel, J.; Vokac, P.; Vrba, T.; Wallbank, M.; Wang, Z.; Warburton, T. K.; Wetstein, M.; Whittington, D.; Wickremasinghe, D. A.; Wojcicki, S. G.; Wolcott, J.; Xiao, Y.; Yallappa Dombara, A.; Yonehara, K.; Yu, S.; Yu, Y.; Zadorozhnyy, S.; Zalesak, J.; Zhang, Y.; Zwaska, R.

doi:10.1103/PhysRevD.103.012007

We report a search for a magnetic monopole component of the cosmic-ray flux in a 95-day exposure of the NOvA experiment's Far Detector, a 14 kt segmented liquid scintillator detector designed primarily to observe GeV-scale electron neutrinos. No events consistent with monopoles were observed, setting an upper limit on the flux of 2×10-14 cm-2 s-1 sr-1 at 90% C.L. for monopole speed 6×10-4<5×10-3 and mass greater than 5×108 GeV. Because of NOvA's small overburden of 3 meters-water equivalent, this constraint covers a previously unexplored low-mass region.