Search for the dark photon in π0 decays

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作者：

Batley, J. R. ^{[1
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Kalmus, G. ^{[1
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Lazzeroni, C. ^{[1
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Munday, D. J. ^{[1
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Slater, M. W. ^{[1
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Maier, A. ^{[2
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Patel, M. ^{[2
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Peters, A. ^{[2
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Gersabeck, E. ^{[3
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Goudzovski, E. ^{[3
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Hristov, P. ^{[2
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Martini, M. ^{[6
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Petrucci, F. ^{[6
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]}

Savrie, M. ^{[6
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]}

Scarpa, M. ^{[6
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Wahl, H. ^{[6
,7
]}

机构：

[1] Univ Cambridge, Cavendish Lab, Cambridge CB3 0HE, England

[2] CERN, CH-1211 Geneva 23, Switzerland

[3] Joint Inst Nucl Res, Dubna 141980, MO, Russia

[4] Univ Chicago, Enrico Fermi Inst, Chicago, IL 60126 USA

[5] Univ Edinburgh, Dept Phys & Astron, Edinburgh EH9 3JZ, Midlothian, Scotland

[6] Terra Univ, Dipartimento Fis Sci, I-44122 Ferrara, Italy

[7] Sez INFN Ferrara, I-44122 Ferrara, Italy

[8] Sez INFN Firenze, I-50019 Sesto Fiorentino, Italy

[9] Univ & Sez INFN Firenze, Dipartimento Fis, I-50019 Sesto Fiorentino, Italy

[10] Johannes Gutenberg Univ Mainz, Inst Phys, D-55099 Mainz, Germany

[11] Northwestern Univ, Dept Phys & Astron, Evanston, IL 60208 USA

[12] Sez INFN Perugia, I-06100 Perugia, Italy

[13] Univ & Sez INFN Perugia, Dipartimento Fis, I-06100 Perugia, Italy

[14] Sez INFN Pisa, I-56100 Pisa, Italy

[15] Scuola Normale Super Pisa, I-56100 Pisa, Italy

[16] Sez INFN Pisa, I-56100 Pisa, Italy

[17] Univ & Sez INFN Pisa, Dipartimento Fis, I-56100 Pisa, Italy

[18] CEA Saclay, DSM, IRFU, F-91191 Gif Sur Yvette, France

[19] Univ Siegen, Fachbereich Phys, D-57068 Siegen, Germany

[20] Sez INFN Torino, I-10125 Turin, Italy

[21] Univ & Sez INFN Torino, Dipartimento Fis, I-10125 Turin, Italy

[22] Inst Hochenergiephys, Osterreich Akad Wissensch, A-10560 Vienna, Austria

[23] Univ Birmingham, Sch Phys & Astron, Birmingham B15 2TT, W Midlands, England

[24] Univ Piemonte Orientale, I-10125 Turin, Italy

[25] Sez INFN Torino, I-10125 Turin, Italy

[26] CNR, Ist Cosmogeofis, I-10133 Turin, Italy

[27] Univ & Sez INFN Ferrara, Dipartimento Fis & Sci Terra, I-44122 Ferrara, Italy

[28] Univ London Imperial Coll Sci Technol & Med, Dept Phys, London SW7 2BW, England

[29] Heidelberg Univ, Phys Inst, D-69120 Heidelberg, Germany

[30] Univ Sofia St Kl Ohridski, Fac Phys, Sofia 1164, Bulgaria

[31] Lab Nazl Frascati, I-00044 Frascati, Italy

[32] Northwestern Univ, Evanston, IL 60208 USA

[33] Univ Mediterranee, Ctr Phys Particules Marseille, CNRS, IN2P3, F-13288 Marseille, France

[34] Univ Calif Merced, Sch Nat Sci, Merced, CA 95344 USA

[35] George Mason Univ, Sch Phys Astron & Computat Sci, Fairfax, VA 22030 USA

[36] Univ Urbino, Ist Fis, I-61029 Urbino, Italy

[37] Stanford Univ, SLAC, Menlo Pk, CA 94025 USA

[38] Univ & Sez INFN Padova, Dipartimento Fis, I-35131 Padua, Italy

[39] Univ Valencia, Inst Fis Corpuscular IFIC, E-46071 Valencia, Spain

[40] Univ Torino, Dipartimento Fis, I-10125 Turin, Italy

[41] Univ Lyon 1, Inst Phys Nucl Lyon, F-69622 Villeurbanne, France

[42] Ctr Invest Energet Medioambient & Tecnol, E-28040 Madrid, Spain

来源：

PHYSICS LETTERS B | 2015年 / 746卷

基金：

欧洲研究理事会;

关键词：

D O I：

10.1016/j.physletb.2015.04.068

中图分类号：

P1 [天文学];

学科分类号：

0704 ;

摘要：

A sample of 1.69 x 10(7) fully reconstructed pi(0) -> gamma e(+)e(-) decay candidates collected by the NA48/2 experiment at CERN in 2003-2004 is analyzed to search for the dark photon (A') production in the pi(0) -> gamma A' decay followed by the prompt A' -> e(+)e(-) decay. No signal is observed, and an exclusion region in the plane of the dark photon mass m(A') and mixing parameter epsilon(2) is established. The obtained upper limits on epsilon(2) are more stringent than the previous limits in the mass range 9 MeV/c(2) < m(A') < 70 MeV/c(2). The NA48/2 sensitivity to the dark photon production in the K-+/- -> pi(+/-)A' decay is also evaluated. (C) 2015 The Authors. Published by Elsevier B.V.

引用

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页数：8

共 26 条

[1] Search for a New Gauge Boson in Electron-Nucleus Fixed-Target Scattering by the APEX Experiment [J].

Abrahamyan, S. ;

Ahmed, Z. ;

Allada, K. ;

Anez, D. ;

Averett, T. ;

Barbieri, A. ;

Bartlett, K. ;

Beacham, J. ;

Bono, J. ;

Boyce, J. R. ;

Brindza, P. ;

Camsonne, A. ;

Cranmer, K. ;

Dalton, M. M. ;

de Jager, C. W. ;

Donaghy, J. ;

Essig, R. ;

Field, C. ;

Folts, E. ;

Gasparian, A. ;

Goeckner-Wald, N. ;

Gomez, J. ;

Graham, M. ;

Hansen, J. -O. ;

Higinbotham, D. W. ;

Holmstrom, T. ;

Huang, J. ;

Iqbal, S. ;

Jaros, J. ;

Jensen, E. ;

Kelleher, A. ;

Khandaker, M. ;

LeRose, J. J. ;

Lindgren, R. ;

Liyanage, N. ;

Long, E. ;

Mammei, J. ;

Markowitz, P. ;

Maruyama, T. ;

Maxwell, V. ;

Mayilyan, S. ;

McDonald, J. ;

Michaels, R. ;

Moffeit, K. ;

Nelyubin, V. ;

Odian, A. ;

Oriunno, M. ;

Partridge, R. ;

Paolone, M. ;

Piasetzky, E. .

PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2011, 107 (19)

[2] Search for a dark photon in the π0 → e+e-γ decay [J].

Adlarson, P. ;

Augustyniak, W. ;

Bardan, W. ;

Bashkanov, M. ;

Bergmann, F. S. ;

Berlowski, M. ;

Bhatt, H. ;

Bondar, A. ;

Buescher, M. ;

Calen, H. ;

Ciepal, I. ;

Clement, H. ;

Coderre, D. ;

Czerwinski, E. ;

Demmich, K. ;

Doroshkevich, E. ;

Engels, R. ;

Erven, W. ;

Eyrich, W. ;

Fedorets, P. ;

Foehl, K. ;

Fransson, K. ;

Goldenbaum, E. ;

Goslawski, P. ;

Goswami, A. ;

Grigoryev, K. ;

Gullstrom, C. -O. ;

Hauenstein, F. ;

Heijkenskjold, L. ;

Hejny, V. ;

Hinterberger, F. ;

Hodana, M. ;

Hoistad, B. ;

Jany, A. ;

Jany, B. R. ;

Jarczyk, L. ;

Johansson, T. ;

Kamys, B. ;

Kemmerling, G. ;

Khan, F. A. ;

Khoukaz, A. ;

Kistryn, S. ;

Klaja, J. ;

Kleines, H. ;

Kirillov, D. A. ;

Klos, B. ;

Krapp, M. ;

Krzemien, W. ;

Kulessa, P. ;

Kupsc, A. .

PHYSICS LETTERS B, 2013, 726 (1-3) :187-193

[3] Searching a dark photon with HADES [J].

Agakishiev, G. ;

Balanda, A. ;

Belver, D. ;

Belyaev, A. ;

Berger-Chen, J. C. ;

Blanco, A. ;

Boehmer, M. ;

Boyard, J. L. ;

Cabanelas, P. ;

Chernenko, S. ;

Dybczak, A. ;

Epple, E. ;

Fabbietti, L. ;

Fateev, O. ;

Finocchiaro, P. ;

Fonte, P. ;

Friese, J. ;

Froehlich, I. ;

Galatyuk, T. ;

Garzon, J. A. ;

Gernhaeuser, R. ;

Goebel, K. ;

Golubeva, M. ;

Gonzalez-Diaz, D. ;

Guber, F. ;

Gumberidze, M. ;

Heinz, T. ;

Hennino, T. ;

Holzmann, R. ;

Ierusalimov, A. ;

Iori, I. ;

Ivashkin, A. ;

Jurkovic, M. ;

Kaempfer, B. ;

Karavicheva, T. ;

Koenig, I. ;

Koenig, W. ;

Kolb, B. W. ;

Kornakov, G. ;

Kotte, R. ;

Krasa, A. ;

Krizek, F. ;

Kruecken, R. ;

Kuc, H. ;

Kuehn, W. ;

Kugler, A. ;

Kurepin, A. ;

Ladygin, V. ;

Lalik, R. ;

Lang, S. .

PHYSICS LETTERS B, 2014, 731 :265-271

[4] New limits on hidden photons from past electron beam dumps [J].

Andreas, Sarah ;

Niebuhr, Carsten ;

Ringwald, Andreas .

PHYSICAL REVIEW D, 2012, 86 (09)

[5]

[Anonymous], 1994, GEANT DETECTOR DESCR

[6] Limit on the production of a light vector gauge boson in φ meson decays with the KLOE detector [J].

Babusci, D. ;

Badoni, D. ;

Balwierz-Pytko, I. ;

Bencivenni, G. ;

Bini, C. ;

Bloise, C. ;

Bossi, F. ;

Branchini, P. ;

Budano, A. ;

Balkestahl, L. Caldeira ;

Capon, G. ;

Ceradini, F. ;

Ciambrone, P. ;

Czerwinski, E. ;

Dane, E. ;

De Lucia, E. ;

De Robertis, G. ;

De Santis, A. ;

Di Domenico, A. ;

Di Donato, C. ;

Di Salvo, R. ;

Domenici, D. ;

Erriquez, O. ;

Fanizzi, G. ;

Fantini, A. ;

Felici, G. ;

Fiore, S. ;

Franzini, P. ;

Gauzzi, P. ;

Giardina, G. ;

Giovannella, S. ;

Gonnella, F. ;

Graziani, E. ;

Happacher, F. ;

Heijkenskjold, L. ;

Hoistad, B. ;

Iafolla, L. ;

Jacewicz, M. ;

Johansson, T. ;

Kupsc, A. ;

Lee-Franzini, J. ;

Leverington, B. ;

Loddo, F. ;

Loffredo, S. ;

Mandaglio, G. ;

Martemianov, M. ;

Martini, M. ;

Mascolo, M. ;

Messi, R. ;

Miscetti, S. .

PHYSICS LETTERS B, 2013, 720 (1-3) :111-115

[7] Exploring portals to a hidden sector through fixed targets [J].

Batell, Brian ;

Pospelov, Maxim ;

Ritz, Adam .

PHYSICAL REVIEW D, 2009, 80 (09)

[8] Search for direct CP violating charge asymmetries in K± → π±π+π- and K± → π±π0π0 decays [J].

Batley, J. R. ;

Culling, A. J. ;

Kalmus, G. ;

Lazzeroni, C. ;

Munday, D. J. ;

Slater, M. W. ;

Wotton, S. A. ;

Arcidiacono, R. ;

Bocquet, G. ;

Cabibbo, N. ;

Ceccucci, A. ;

Cundy, D. ;

Falaleev, V. ;

Fidecaro, M. ;

Gatignon, L. ;

Gonidec, A. ;

Kubischta, W. ;

Norton, A. ;

Maier, A. ;

Patel, M. ;

Peters, A. ;

Balev, S. ;

Frabetti, P. L. ;

Goudzovski, E. ;

Hristov, P. ;

Kekelidze, V. ;

Kozhuharov, V. ;

Litov, L. ;

Madigozhin, D. ;

Marinova, E. ;

Molokanova, N. ;

Polenkevich, I. ;

Potrebenikov, Y. ;

Stoynev, S. ;

Zinchenko, A. ;

Monnier, E. ;

Swallow, E. ;

Rubin, P. ;

Walker, A. ;

Baldini, W. ;

Ramusino, A. Cotta ;

Dalpiaz, P. ;

Damiani, C. ;

Fiorini, M. ;

Gianoli, A. ;

Martini, M. ;

Petrucci, F. ;

Savrie, M. ;

Scarpa, M. ;

Wahl, H. .

EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL C, 2007, 52 (04) :875-891

[9] New measurement of the K± → π±μ+μ- decay [J].

Batley, J. R. ;

Kalmus, G. ;

Lazzeroni, C. ;

Munday, D. J. ;

Slater, M. W. ;

Wotton, S. A. ;

Arcidiacono, R. ;

Bocquet, G. ;

Cabibbo, N. ;

Ceccucci, A. ;

Cundy, D. ;

Falaleev, V. ;

Fidecaro, M. ;

Gatignon, L. ;

Gonidec, A. ;

Kubischta, W. ;

Norton, A. ;

Maier, A. ;

Patel, M. ;

Peters, A. ;

Balev, S. ;

Frabetti, P. L. ;

Goudzovski, E. ;

Hristov, P. ;

Kekelidze, V. ;

Kozhuharov, V. ;

Litov, L. ;

Madigozhin, D. ;

Marinova, E. ;

Molokanova, N. ;

Polenkevich, I. ;

Potrebenikov, Yu. ;

Stoynev, S. ;

Zinchenko, A. ;

Monnier, E. ;

Swallow, E. ;

Winston, R. ;

Rubin, P. ;

Walker, A. ;

Baldini, W. ;

Ramusino, A. Cotta ;

Dalpiaz, P. ;

Damiani, C. ;

Fiorini, M. ;

Gianoli, A. ;

Martini, M. ;

Petrucci, F. ;

Savrie, M. ;

Scarpa, M. ;

Wahl, H. .

PHYSICS LETTERS B, 2011, 697 (02) :107-115

[10] Precise measurement of the K±→π±e+e- decay [J].

Batley, J. R. ;

Culling, A. J. ;

Kalmus, G. ;

Lazzeroni, C. ;

Munday, D. J. ;

Slater, M. W. ;

Wotton, S. A. ;

Arcidiacono, R. ;

Bocquet, G. ;

Cabibbo, N. ;

Ceccucci, A. ;

Cundy, D. ;

Falaleev, V. ;

Fidecaro, M. ;

Gatignon, L. ;

Gonidec, A. ;

Kubischta, W. ;

Norton, A. ;

Maier, A. ;

Patel, M. ;

Peters, A. ;

Balev, S. ;

Frabetti, P. L. ;

Goudzovski, E. ;

Hristov, P. ;

Kekelidze, V. ;

Kozhuharov, V. ;

Litov, L. ;

Madigozhin, D. ;

Marinova, E. ;

Molokanova, N. ;

Polenkevich, I. ;

Potrebenikov, Yu. ;

Stoynev, S. ;

Zinchenko, A. ;

Monnier, E. ;

Swallow, E. ;

Winston, R. ;

Rubin, P. ;

Walker, A. ;

Baldini, W. ;

Ramusino, A. Cotta ;

Dalpiaz, P. ;

Damiani, C. ;

Fiorini, M. ;

Gianoli, A. ;

Martini, M. ;

Petrucci, F. ;

Savrie, M. ;

Scarpa, M. .

PHYSICS LETTERS B, 2009, 677 (05) :246-254

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