Search for a muonic dark force at B a B ar

Lees, J.P.; Poireau, V.; Tisserand, V.; Grauges, E.; Palano, A.; Eigen, G.; Brown, D.N.; Kolomensky, Y.G.; Koch, H.; Schroeder, T.; Hearty, C.; Mattison, T.S.; Mckenna, J.A.; R. Y., S.; Blinov, V.E.; Buzykaev, A.R.; Druzhinin, V.P.; Golubev, V.B.; Kravchenko, E.A.; Onuchin, A.P.; Serednyakov, S.I.; Skovpen, Y.I.; Solodov, E.P.; Todyshev, K.Y.; Lankford, A.J.; Gary, J.W.; Long, O.; Eisner, A.M.; Lockman, W.S.; Panduro Vazquez, W.; Chao, D.S.; Cheng, C.H.; Echenard, B.; Flood, K.T.; Hitlin, D.G.; Kim, J.; Miyashita, T.S.; Ongmongkolkul, P.; Porter, F.C.; Rohrken, M.; Huard, Z.; Meadows, B.T.; Pushpawela, B.G.; Sokoloff, M.D.; Sun, L.; Smith, J.G.; Wagner, S.R.; Bernard, D.; Verderi, M.; Bettoni, D.; Bozzi, C.; Calabrese, R.; Cibinetto, G.; Fioravanti, E.; Garzia, I.; Luppi, E.; Santoro, V.; Calcaterra, A.; De Sangro, R.; Finocchiaro, G.; Martellotti, S.; Patteri, P.; Peruzzi, I.M.; Piccolo, M.; Zallo, A.; Passaggio, S.; Patrignani, C.; Bhuyan, B.; Mallik, U.; Chen, C.; Cochran, J.; Prell, S.; Ahmed, H.; Gritsan, A.V.; Arnaud, N.; Davier, M.; Le Diberder, F.; Lutz, A.M.; Wormser, G.; Lange, D.J.; Wright, D.M.; Coleman, J.P.; Gabathuler, E.; Hutchcroft, D.E.; Payne, D.J.; Touramanis, C.; Bevan, A.J.; Di Lodovico, F.; Sacco, R.; Cowan, G.; Banerjee, S.; Brown, D.N.; Davis, C.L.; Denig, A.G.; Fritsch, M.; Gradl, W.; Griessinger, K.; Hafner, A.; Schubert, K.R.; Barlow, R.J.; Lafferty, G.D.; Cenci, R.; Jawahery, A.; Roberts, D.A.; Cowan, R.; Cheaib, R.; Robertson, S.H.; Dey, B.; Neri, N.; Palombo, F.; Cremaldi, L.; Godang, R.; Summers, D.J.; Taras, P.; De Nardo, G.; Sciacca, C.; Raven, G.; Jessop, C.P.; Losecco, J.M.; Honscheid, K.; Kass, R.; Gaz, A.; Margoni, M.; Posocco, M.; Rotondo, M.; Simi, G.; Simonetto, F.; Stroili, R.; Akar, S.; Ben-Haim, E.; Bomben, M.; Bonneaud, G.R.; Calderini, G.; Chauveau, J.; Marchiori, G.; Ocariz, J.; Biasini, M.; Manoni, E.; Rossi, A.; Batignani, G.; Bettarini, S.; Carpinelli, M.; Casarosa, G.; Chrzaszcz, M.; Forti, F.; Giorgi, M.A.; Lusiani, A.; Oberhof, B.; Paoloni, E.; Rama, M.; Rizzo, G.; Walsh, J.J.; Smith, A.J.S.; Anulli, F.; Faccini, R.; Ferrarotto, F.; Ferroni, F.; Pilloni, A.; Piredda, G.; Bunger, C.; Dittrich, S.; Grunberg, O.; Hess, M.; Leddig, T.; Voss, C.; Waldi, R.; Adye, T.; Wilson, F.F.; Emery, S.; Vasseur, G.; Aston, D.; Cartaro, C.; Convery, M.R.; Dorfan, J.; Dunwoodie, W.; Ebert, M.; Field, R.C.; Fulsom, B.G.; Graham, M.T.; Hast, C.; Innes, W.R.; Kim, P.; Leith, D.W.G.S.; Luitz, S.; Luth, V.; Macfarlane, D.B.; Muller, D.R.; Neal, H.; Ratcliff, B.N.; Roodman, A.; Sullivan, M.K.; Va'Vra, J.; Wisniewski, W.J.; Purohit, M.V.; Wilson, J.R.; Randle-Conde, A.; Sekula, S.J.; Bellis, M.; Burchat, P.R.; Puccio, E.M.T.; Alam, M.S.; Ernst, J.A.; Gorodeisky, R.; Guttman, N.; Peimer, D.R.; Soffer, A.; Spanier, S.M.; Ritchie, J.L.; Schwitters, R.F.; Izen, J.M.; Lou, X.C.; Bianchi, F.; De Mori, F.; Filippi, A.; Gamba, D.; Lanceri, L.; Vitale, L.; Martinez-Vidal, F.; Oyanguren, A.; Albert, J.; Beaulieu, A.; Bernlochner, F.U.; King, G.J.; Kowalewski, R.; Lueck, T.; Nugent, I.M.; Roney, J.M.; Shuve, B.; Tasneem, N.; Gershon, T.J.; Harrison, P.F.; Latham, T.E.; Prepost, R.; S. L., W.

doi:10.1103/PhysRevD.94.011102

Many models of physics beyond the standard model predict the existence of new Abelian forces with new gauge bosons mediating interactions between "dark sectors" and the standard model. We report a search for a dark boson Z′ coupling only to the second and third generations of leptons in the reaction e+e-→μ+μ-Z′,Z′→μ+μ- using 514 fb-1 of data collected by the BABAR experiment. No significant signal is observed for Z′ masses in the range 0.212-10 GeV. Limits on the coupling parameter g′ as low as 7×10-4 are derived, leading to improvements in the bounds compared to those previously derived from neutrino experiments.

Search for a muonic dark force at B a B ar / J.P. Lees, V. Poireau, V. Tisserand, E. Grauges, A. Palano, G. Eigen, D.N. Brown, Y.G. Kolomensky, H. Koch, T. Schroeder, C. Hearty, T.S. Mattison, J.A. Mckenna, R.Y. So, V.E. Blinov, A.R. Buzykaev, V.P. Druzhinin, V.B. Golubev, E.A. Kravchenko, A.P. Onuchin, S.I. Serednyakov, Y.I. Skovpen, E.P. Solodov, K.Y. Todyshev, A.J. Lankford, J.W. Gary, O. Long, A.M. Eisner, W.S. Lockman, W. Panduro Vazquez, D.S. Chao, C.H. Cheng, B. Echenard, K.T. Flood, D.G. Hitlin, J. Kim, T.S. Miyashita, P. Ongmongkolkul, F.C. Porter, M. Rohrken, Z. Huard, B.T. Meadows, B.G. Pushpawela, M.D. Sokoloff, L. Sun, J.G. Smith, S.R. Wagner, D. Bernard, M. Verderi, D. Bettoni, C. Bozzi, R. Calabrese, G. Cibinetto, E. Fioravanti, I. Garzia, E. Luppi, V. Santoro, A. Calcaterra, R. De Sangro, G. Finocchiaro, S. Martellotti, P. Patteri, I.M. Peruzzi, M. Piccolo, A. Zallo, S. Passaggio, C. Patrignani, B. Bhuyan, U. Mallik, C. Chen, J. Cochran, S. Prell, H. Ahmed, A.V. Gritsan, N. Arnaud, M. Davier, F. Le Diberder, A.M. Lutz, G. Wormser, D.J. Lange, D.M. Wright, J.P. Coleman, E. Gabathuler, D.E. Hutchcroft, D.J. Payne, C. Touramanis, A.J. Bevan, F. Di Lodovico, R. Sacco, G. Cowan, S. Banerjee, D.N. Brown, C.L. Davis, A.G. Denig, M. Fritsch, W. Gradl, K. Griessinger, A. Hafner, K.R. Schubert, R.J. Barlow, G.D. Lafferty, R. Cenci, A. Jawahery, D.A. Roberts, R. Cowan, R. Cheaib, S.H. Robertson, B. Dey, N. Neri, F. Palombo, L. Cremaldi, R. Godang, D.J. Summers, P. Taras, G. De Nardo, C. Sciacca, G. Raven, C.P. Jessop, J.M. Losecco, K. Honscheid, R. Kass, A. Gaz, M. Margoni, M. Posocco, M. Rotondo, G. Simi, F. Simonetto, R. Stroili, S. Akar, E. Ben-Haim, M. Bomben, G.R. Bonneaud, G. Calderini, J. Chauveau, G. Marchiori, J. Ocariz, M. Biasini, E. Manoni, A. Rossi, G. Batignani, S. Bettarini, M. Carpinelli, G. Casarosa, M. Chrzaszcz, F. Forti, M.A. Giorgi, A. Lusiani, B. Oberhof, E. Paoloni, M. Rama, G. Rizzo, J.J. Walsh, A.J.S. Smith, F. Anulli, R. Faccini, F. Ferrarotto, F. Ferroni, A. Pilloni, G. Piredda, C. Bunger, S. Dittrich, O. Grunberg, M. Hess, T. Leddig, C. Voss, R. Waldi, T. Adye, F.F. Wilson, S. Emery, G. Vasseur, D. Aston, C. Cartaro, M.R. Convery, J. Dorfan, W. Dunwoodie, M. Ebert, R.C. Field, B.G. Fulsom, M.T. Graham, C. Hast, W.R. Innes, P. Kim, D.W.G.S. Leith, S. Luitz, V. Luth, D.B. Macfarlane, D.R. Muller, H. Neal, B.N. Ratcliff, A. Roodman, M.K. Sullivan, J. Va'Vra, W.J. Wisniewski, M.V. Purohit, J.R. Wilson, A. Randle-Conde, S.J. Sekula, M. Bellis, P.R. Burchat, E.M.T. Puccio, M.S. Alam, J.A. Ernst, R. Gorodeisky, N. Guttman, D.R. Peimer, A. Soffer, S.M. Spanier, J.L. Ritchie, R.F. Schwitters, J.M. Izen, X.C. Lou, F. Bianchi, F. De Mori, A. Filippi, D. Gamba, L. Lanceri, L. Vitale, F. Martinez-Vidal, A. Oyanguren, J. Albert, A. Beaulieu, F.U. Bernlochner, G.J. King, R. Kowalewski, T. Lueck, I.M. Nugent, J.M. Roney, B. Shuve, N. Tasneem, T.J. Gershon, P.F. Harrison, T.E. Latham, R. Prepost, S.L. Wu. - In: PHYSICAL REVIEW D. - ISSN 2470-0010. - 94:1(2016 Jul 19). [10.1103/PhysRevD.94.011102]

Search for a muonic dark force at B a B ar

Lees J. P.;Poireau V.;Tisserand V.;Grauges E.;Palano A.;Eigen G.;Brown D. N.;Kolomensky Yu. G.;Koch H.;Schroeder T.;Hearty C.;Mattison T. S.;McKenna J. A.;So R. Y.;Blinov V. E.;Buzykaev A. R.;Druzhinin V. P.;Golubev V. B.;Kravchenko E. A.;Onuchin A. P.;Serednyakov S. I.;Skovpen Y. I.;Solodov E. P.;Todyshev K. Yu.;Lankford A. J.;Gary J. W.;Long O.;Eisner A. M.;Lockman W. S.;Panduro Vazquez W.;Chao D. S.;Cheng C. H.;Echenard B.;Flood K. T.;Hitlin D. G.;Kim J.;Miyashita T. S.;Ongmongkolkul P.;Porter F. C.;Rohrken M.;Huard Z.;Meadows B. T.;Pushpawela B. G.;Sokoloff M. D.;Sun L.;Smith J. G.;Wagner S. R.;Bernard D.;Verderi M.;Bettoni D.;Bozzi C.;Calabrese R.;Cibinetto G.;Fioravanti E.;Garzia I.;Luppi E.;Santoro V.;Calcaterra A.;De Sangro R.;Finocchiaro G.;Martellotti S.;Patteri P.;Peruzzi I. M.;Piccolo M.;Zallo A.;Passaggio S.;Patrignani C.;Bhuyan B.;Mallik U.;Chen C.;Cochran J.;Prell S.;Ahmed H.;Gritsan A. V.;Arnaud N.;Davier M.;Le Diberder F.;Lutz A. M.;Wormser G.;Lange D. J.;Wright D. M.;Coleman J. P.;Gabathuler E.;Hutchcroft D. E.;Payne D. J.;Touramanis C.;Bevan A. J.;Di Lodovico F.;Sacco R.;Cowan G.;Banerjee Sw.;Brown D. N.;Davis C. L.;Denig A. G.;Fritsch M.;Gradl W.;Griessinger K.;Hafner A.;Schubert K. R.;Barlow R. J.;Lafferty G. D.;Cenci R.;Jawahery A.;Roberts D. A.;Cowan R.;Cheaib R.;Robertson S. H.;Dey B.;N. Neri;F. Palombo;Cremaldi L.;Godang R.;Summers D. J.;Taras P.;De Nardo G.;Sciacca C.;Raven G.;Jessop C. P.;Losecco J. M.;Honscheid K.;Kass R.;Gaz A.;Margoni M.;Posocco M.;Rotondo M.;Simi G.;Simonetto F.;Stroili R.;Akar S.;Ben-Haim E.;Bomben M.;Bonneaud G. R.;Calderini G.;Chauveau J.;Marchiori G.;Ocariz J.;Biasini M.;Manoni E.;Rossi A.;Batignani G.;Bettarini S.;Carpinelli M.;Casarosa G.;Chrzaszcz M.;Forti F.;Giorgi M. A.;Lusiani A.;Oberhof B.;Paoloni E.;Rama M.;Rizzo G.;Walsh J. J.;Smith A. J. S.;Anulli F.;Faccini R.;Ferrarotto F.;Ferroni F.;Pilloni A.;Piredda G.;Bunger C.;Dittrich S.;Grunberg O.;Hess M.;Leddig T.;Voss C.;Waldi R.;Adye T.;Wilson F. F.;Emery S.;Vasseur G.;Aston D.;Cartaro C.;Convery M. R.;Dorfan J.;Dunwoodie W.;Ebert M.;Field R. C.;Fulsom B. G.;Graham M. T.;Hast C.;Innes W. R.;Kim P.;Leith D. W. G. S.;Luitz S.;Luth V.;MacFarlane D. B.;Muller D. R.;Neal H.;Ratcliff B. N.;Roodman A.;Sullivan M. K.;Va'Vra J.;Wisniewski W. J.;Purohit M. V.;Wilson J. R.;Randle-Conde A.;Sekula S. J.;Bellis M.;Burchat P. R.;Puccio E. M. T.;Alam M. S.;Ernst J. A.;Gorodeisky R.;Guttman N.;Peimer D. R.;Soffer A.;Spanier S. M.;Ritchie J. L.;Schwitters R. F.;Izen J. M.;Lou X. C.;Bianchi F.;De Mori F.;Filippi A.;Gamba D.;Lanceri L.;Vitale L.;Martinez-Vidal F.;Oyanguren A.;Albert J.;Beaulieu A.;Bernlochner F. U.;King G. J.;Kowalewski R.;Lueck T.;Nugent I. M.;Roney J. M.;Shuve B.;Tasneem N.;Gershon T. J.;Harrison P. F.;Latham T. E.;Prepost R.;Wu S. L.

2016

Abstract

Many models of physics beyond the standard model predict the existence of new Abelian forces with new gauge bosons mediating interactions between "dark sectors" and the standard model. We report a search for a dark boson Z′ coupling only to the second and third generations of leptons in the reaction e+e-→μ+μ-Z′,Z′→μ+μ- using 514 fb-1 of data collected by the BABAR experiment. No significant signal is observed for Z′ masses in the range 0.212-10 GeV. Limits on the coupling parameter g′ as low as 7×10-4 are derived, leading to improvements in the bounds compared to those previously derived from neutrino experiments.

Scheda breve

Scheda completa

Scheda completa (DC)

	Settori scientifico-disciplinari dell'articolo
	
			Settore FIS/01 - Fisica Sperimentale
Settore FIS/04 - Fisica Nucleare e Subnucleare
		
	Data di pubblicazione
	
			19-lug-2016
		
	Rivista in ANCE
	
			PHYSICAL REVIEW D
		
	DOI
	
			https://dx.doi.org/10.1103/PhysRevD.94.011102
		
	Tipologia
	
			Article (author)
		
	Appare nelle tipologie:
	
			01 - Articolo su periodico

File in questo prodotto:

File	Dimensione	Formato
PhysRevD.94.011102-accepted.pdf accesso aperto Tipologia: Publisher's version/PDF Dimensione 903.83 kB Formato Adobe PDF Visualizza/Apri	903.83 kB	Adobe PDF	Visualizza/Apri

Pubblicazioni consigliate

I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.

Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/2434/654136

Citazioni

ND

177

124

IRIS Institutional Research Information System - AIR Archivio Istituzionale della Ricerca