First Search for Exotic Z Boson Decays into Photons and Neutral Pions in Hadron Collisions

被引:17
作者
Aaltonen, T. [23 ,24 ]
Amerio, S. [48 ,49 ]
Amidei, D. [40 ]
Anastassov, A. [17 ,26 ,71 ]
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Antos, J. [13 ,14 ]
Apollinari, G. [17 ]
Appel, J. A. [17 ]
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Artikov, A. [15 ]
Asaadi, J. [63 ]
Ashmanskas, W. [17 ]
Auerbach, B. [2 ]
Aurisano, A. [63 ]
Azfar, F. [47 ]
Badgett, W. [17 ]
Bae, T. [28 ,29 ,30 ,31 ,32 ,33 ,34 ]
Barbaro-Galtieri, A. [35 ]
Barnes, V. E. [58 ]
Barnett, B. A. [26 ]
Barria, P. [51 ,53 ]
Bartos, P. [13 ,14 ]
Bauce, M. [48 ,49 ]
Bedeschi, F. [51 ]
Behari, S. [17 ]
Bellettini, G. [51 ,52 ]
Bellinger, J. [73 ]
Benjamin, D. [16 ]
Beretvas, A. [17 ]
Bhatti, A. [60 ]
Bland, K. R. [5 ]
Blumenfeld, B. [26 ]
Bocci, A. [16 ]
Bodek, A. [59 ]
Bortoletto, D. [58 ]
Boudreau, J. [57 ]
Boveia, A. [12 ]
Brigliadori, L. [6 ,7 ]
Bromberg, C. [41 ]
Brucken, E. [23 ,24 ]
Budagov, J. [15 ]
Budd, H. S. [59 ]
Burkett, K. [17 ]
Busetto, G. [48 ,49 ]
Bussey, P. [21 ]
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Buzatu, A. [21 ]
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Camarda, S. [4 ]
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机构
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基金
美国国家科学基金会; 俄罗斯基础研究基金会; 英国科学技术设施理事会; 加拿大自然科学与工程研究理事会; 澳大利亚研究理事会; 瑞士国家科学基金会; 新加坡国家研究基金会; 芬兰科学院;
关键词
ELECTROMAGNETIC CALORIMETER; LEP ENERGIES; CDF; PHENOMENOLOGY; DETECTOR; PHYSICS; MODEL; GAMMA;
D O I
10.1103/PhysRevLett.112.111803
中图分类号
O4 [物理学];
学科分类号
0702 ;
摘要
A search for forbidden and exotic Z boson decays in the diphoton mass spectrum is presented for the first time in hadron collisions, based on data corresponding to 10.0 fb(-1) of integrated luminosity from proton-antiproton collisions at root s = 1.96 TeV collected by the CDF experiment. No evidence of signal is observed, and 95% credibility level Bayesian upper limits are set on the branching ratios of decays of the Z boson to a photon and neutral pion (which is detected as a photon), a pair of photons, and a pair of neutral pions. The observed branching ratio limits are 2.01 x 10(-5) for Z -> pi(0)gamma, 1.46 x 10(-5) for Z -> gamma gamma, and 1.52 x 10(-5) for Z -> pi(0)pi(0). The Z -> pi(0)gamma and Z -> gamma gamma limits improve the most stringent results from other experiments by factors of 2.6 and 3.6, respectively. The Z -> pi(0)pi(0) branching ratio limit is the first experimental result on this decay.
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