Search for dark matter in events with a Z boson and missing transverse momentum in pp collisions at √s=8 TeV with the ATLAS detector

被引:36
作者
Aad, G. [120 ,121 ]
Abajyan, T. [32 ]
Abbott, B. [153 ]
Abdallah, J. [216 ]
Khalek, S. Abdel [157 ,158 ]
Abdinov, O. [15 ]
Aben, R. [146 ,147 ]
Abi, B. [154 ]
Abolins, M. [126 ]
AbouZeid, O. S. [224 ]
Abramowicz, H. [218 ]
Abreu, H. [196 ]
Abulaiti, Y. [209 ,210 ]
Acharya, B. S. [231 ,232 ,252 ]
Adamczyk, L. [62 ]
Adams, D. L. [39 ]
Addy, T. N. [85 ]
Adelman, J. [1 ]
Adomeit, S. [137 ]
Adye, T. [181 ]
Agatonovic-Jovin, T. [19 ]
Aguilar-Saavedra, J. A. [169 ,173 ,174 ]
Agustoni, M. [24 ,25 ]
Ahlen, S. P. [33 ]
Ahmad, A. [212 ,213 ]
Ahmadov, F. [15 ,95 ]
Aielli, G. [186 ]
Akesson, T. P. [116 ]
Akimoto, G. [220 ,221 ]
Akimov, A. V. [133 ]
Albert, J. [242 ]
Albrand, S. [82 ,83 ,84 ]
Alconada Verzini, M. J. [101 ,102 ]
Aleksa, M. [46 ]
Aleksandrov, I. N. [95 ]
Alexa, C. [40 ]
Alexander, G. [218 ]
Alexandre, G. [74 ]
Alexopoulos, T. [14 ]
Alhroob, M. [231 ,233 ]
Alimonti, G. [127 ]
Alio, L. [120 ,121 ]
Alison, J. [47 ]
Allbrooke, B. M. M. [26 ]
Allison, L. J. [103 ]
Allport, P. P. [106 ]
Allwood-Spiers, S. E. [80 ]
Almond, J. [119 ]
Aloisio, A. [142 ,143 ]
Alon, R. [245 ]
机构
[1] Univ Adelaide, Sch Chem & Phys, Adelaide, SA, Australia
[2] SUNY Albany, Dept Phys, Albany, NY 12222 USA
[3] Univ Alberta, Dept Phys, Edmonton, AB, Canada
[4] Ankara Univ, Dept Phys, TR-06100 Ankara, Turkey
[5] Gazi Univ, Dept Phys, Ankara, Turkey
[6] TOBB Univ Econ & Technol, Div Phys, Ankara, Turkey
[7] Turkish Atom Energy Commiss, Ankara, Turkey
[8] CNRS IN2P3, LAPP, Annecy Le Vieux, France
[9] Univ Savoie, Annecy Le Vieux, France
[10] Argonne Natl Lab, Div High Energy Phys, Argonne, IL 60439 USA
[11] Univ Arizona, Dept Phys, Tucson, AZ 85721 USA
[12] Univ Texas Arlington, Dept Phys, Arlington, TX 76019 USA
[13] Univ Athens, Dept Phys, Athens, Greece
[14] Natl Tech Univ Athens, Dept Phys, Zografos, Greece
[15] Azerbaijan Acad Sci, Inst Phys, Baku 370143, Azerbaijan
[16] Univ Autonoma Barcelona, Inst Fis Altes Energies, E-08193 Barcelona, Spain
[17] Univ Autonoma Barcelona, Dept Fis, E-08193 Barcelona, Spain
[18] Univ Belgrade, Inst Phys, Belgrade, Serbia
[19] Univ Belgrade, Vinca Inst Nucl Sci, Belgrade, Serbia
[20] Univ Bergen, Dept Phys & Technol, Bergen, Norway
[21] Univ Calif Berkeley, Lawrence Berkeley Natl Lab, Div Phys, Berkeley, CA 94720 USA
[22] Univ Calif Berkeley, Berkeley, CA 94720 USA
[23] Humboldt Univ, Dept Phys, Berlin, Germany
[24] Univ Bern, Albert Einstein Ctr Fundamental Phys, Bern, Switzerland
[25] Univ Bern, High Energy Phys Lab, Bern, Switzerland
[26] Univ Birmingham, Sch Phys & Astron, Birmingham, W Midlands, England
[27] Bogazici Univ, Dept Phys, Istanbul, Turkey
[28] Dogus Univ, Dept Phys, Istanbul, Turkey
[29] Gaziantep Univ, Dept Engn Phys, Gaziantep, Turkey
[30] INFN Sez Bologna, Bologna, Italy
[31] Univ Bologna, Dipartimento Fis & Astron, Bologna, Italy
[32] Univ Bonn, Inst Phys, Bonn, Germany
[33] Boston Univ, Dept Phys, Boston, MA 02215 USA
[34] Brandeis Univ, Dept Phys, Waltham, MA 02254 USA
[35] Univ Fed Rio de Janeiro COPPE EE IF, Rio De Janeiro, Brazil
[36] Univ Fed Juiz de Fora, Juiz de Fora, Brazil
[37] Univ Fed Sao Joao del Rei, Sao Joao del Rei, Brazil
[38] Univ Sao Paulo, Inst Fis, BR-01498 Sao Paulo, Brazil
[39] Brookhaven Natl Lab, Dept Phys, Upton, NY 11973 USA
[40] Natl Inst Phys & Nucl Engn, Bucharest, Romania
[41] Natl Inst Res & Dev Isotop & Mol Technol, Dept Phys, Cluj Napoca, Romania
[42] Univ Politehn Bucuresti, Bucharest, Romania
[43] Univ Buenos Aires, Dept Fis, Buenos Aires, DF, Argentina
[44] Univ Cambridge, Cavendish Lab, Cambridge CB3 0HE, England
[45] Carleton Univ, Dept Phys, Ottawa, ON K1S 5B6, Canada
[46] CERN, Geneva, Switzerland
[47] Univ Chicago, Enrico Fermi Inst, Chicago, IL 60637 USA
[48] Pontificia Univ Catolica Chile, Dept Fis, Santiago, Chile
[49] Univ Tecn Federico Santa Maria, Dept Fis, Valparaiso, Chile
[50] Chinese Acad Sci, Inst High Energy Phys, Beijing, Peoples R China
基金
加拿大自然科学与工程研究理事会; 美国国家科学基金会; 巴西圣保罗研究基金会;
关键词
D O I
10.1103/PhysRevD.90.012004
中图分类号
P1 [天文学];
学科分类号
0704 ;
摘要
A search is presented for production of dark-matter particles recoiling against a leptonically decaying Z boson in 20.3 fb(-1) of pp collisions at root s = 8 TeV with the ATLAS detector at the Large Hadron Collider. Events with large missing transverse momentum and two oppositely charged electrons or muons consistent with the decay of a Z boson are analyzed. No excess above the Standard Model prediction is observed. Limits are set on the mass scale of the contact interaction as a function of the dark-matter particle mass using an effective field theory description of the interaction of dark matter with quarks or with Z bosons. Limits are also set on the coupling and mediator mass of a model in which the interaction is mediated by a scalar particle.
引用
收藏
页数:21
相关论文
共 47 条
[1]   Search for Invisible Decays of a Higgs Boson Produced in Association with a Z Boson in ATLAS [J].
Aad, G. ;
Abajyan, T. ;
Abbott, B. ;
Abdallah, J. ;
Khalek, S. Abdel ;
Abdinov, O. ;
Aben, R. ;
Abi, B. ;
Abolins, M. ;
AbouZeid, O. S. ;
Abramowicz, H. ;
Abreu, H. ;
Abulaiti, Y. ;
Acharya, B. S. ;
Adamczyk, L. ;
Adams, D. L. ;
Addy, T. N. ;
Adelman, J. ;
Adomeit, S. ;
Adye, T. ;
Aefsky, S. ;
Agatonovic-Jovin, T. ;
Aguilar-Saavedra, J. A. ;
Agustoni, M. ;
Ahlen, S. P. ;
Ahmad, A. ;
Ahmadov, F. ;
Aielli, G. ;
Akesson, T. P. ;
Akimoto, G. ;
Akimov, A. V. ;
Alam, M. A. ;
Albert, J. ;
Albrand, S. ;
Verzini, M. J. Alconada ;
Aleksa, M. ;
Aleksandrov, I. N. ;
Alessandria, F. ;
Alexa, C. ;
Alexander, G. ;
Alexandre, G. ;
Alexopoulos, T. ;
Alhroob, M. ;
Alimonti, G. ;
Alio, L. ;
Alison, J. ;
Allbrooke, B. M. M. ;
Allison, L. J. ;
Allport, P. P. ;
Allwood-Spiers, S. E. .
PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2014, 112 (20)
[2]   Search for Dark Matter in Events with a Hadronically Decaying W or Z Boson and Missing Transverse Momentum in pp Collisions at √s=8 TeV with the ATLAS Detector [J].
Aad, G. ;
Abajyan, T. ;
Abbott, B. ;
Abdallah, J. ;
Khalek, S. Abdel ;
Abdinov, O. ;
Aben, R. ;
Abi, B. ;
Abolins, M. ;
AbouZeid, O. S. ;
Abramowicz, H. ;
Abreu, H. ;
Abulaiti, Y. ;
Acharya, B. S. ;
Adamczyk, L. ;
Adams, D. L. ;
Addy, T. N. ;
Adelman, J. ;
Adomeit, S. ;
Adye, T. ;
Aefsky, S. ;
Agatonovic-Jovin, T. ;
Aguilar-Saavedra, J. A. ;
Agustoni, M. ;
Ahlen, S. P. ;
Ahmad, A. ;
Ahmadov, F. ;
Ahsan, M. ;
Aielli, G. ;
Akesson, T. P. ;
Akimoto, G. ;
Akimov, A. V. ;
Alam, M. A. ;
Albert, J. ;
Albrand, S. ;
Alconada Verzini, M. J. ;
Aleksa, M. ;
Aleksandrov, I. N. ;
Alessandria, F. ;
Alexa, C. ;
Alexander, G. ;
Alexandre, G. ;
Alexopoulos, T. ;
Alhroob, M. ;
Aliev, M. ;
Alimonti, G. ;
Alio, L. ;
Alison, J. ;
Allbrooke, B. M. M. ;
Allison, L. J. .
PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2014, 112 (04)
[3]  
Aad G, 2013, EUR PHYS J C, V73, DOI 10.1140/epjc/s10052-013-2518-3
[4]   Search for Dark Matter Candidates and Large Extra Dimensions in Events with a Photon and Missing Transverse Momentum in pp Collision Data at √s=7 TeV with the ATLAS Detector [J].
Aad, G. ;
Abajyan, T. ;
Abbott, B. ;
Abdallah, J. ;
Khalek, S. Abdel ;
Abdelalim, A. A. ;
Abdinov, O. ;
Aben, R. ;
Abi, B. ;
Abolins, M. ;
AbouZeid, O. S. ;
Abramowicz, H. ;
Abreu, H. ;
Acharyaa, B. S. ;
Adamczyk, L. ;
Adams, D. L. ;
Addy, T. N. ;
Adelman, J. ;
Adomeit, S. ;
Adragna, P. ;
Adye, T. ;
Aefsky, S. ;
Aguilar-Saavedrab, J. A. ;
Agustoni, M. ;
Aharrouche, M. ;
Ahlen, S. P. ;
Ahles, F. ;
Ahmad, A. ;
Ahsan, M. ;
Aielli, G. ;
Akdogana, T. ;
Akesson, T. P. A. ;
Akimoto, G. ;
Akimov, A. V. ;
Alam, M. S. ;
Alam, M. A. ;
Albert, J. ;
Albrand, S. ;
Aleksa, M. ;
Aleksandrov, I. N. ;
Alessandriaa, F. ;
Alexaa, C. ;
Alexander, G. ;
Alexandre, G. ;
Alexopoulos, T. ;
Alhrooba, M. ;
Aliev, M. ;
Alimontia, G. ;
Alison, J. ;
Allbrooke, B. M. M. .
PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2013, 110 (01)
[5]  
Aad G, 2012, EUR PHYS J C, V72, DOI 10.1140/epjc/s10052-011-1844-6
[6]   The ATLAS Simulation Infrastructure [J].
Aad, G. ;
Abbott, B. ;
Abdallah, J. ;
Abdelalim, A. A. ;
Abdesselam, A. ;
Abdinov, O. ;
Abi, B. ;
Abolins, M. ;
Abramowicz, H. ;
Abreu, H. ;
Acharya, B. S. ;
Adams, D. L. ;
Addy, T. N. ;
Adelman, J. ;
Adorisio, C. ;
Adragna, P. ;
Adye, T. ;
Aefsky, S. ;
Aguilar-Saavedra, J. A. ;
Aharrouche, M. ;
Ahlen, S. P. ;
Ahles, F. ;
Ahmad, A. ;
Ahmed, H. ;
Ahsan, M. ;
Aielli, G. ;
Akdogan, T. ;
Akesson, T. P. ;
Akimoto, G. ;
Akimov, A. V. ;
Aktas, A. ;
Alam, M. S. ;
Alam, M. A. ;
Albrand, S. ;
Aleksa, M. ;
Aleksandrov, I. N. ;
Alexa, C. ;
Alexander, G. ;
Alexandre, G. ;
Alexopoulos, T. ;
Alhroob, M. ;
Aliev, M. ;
Alimonti, G. ;
Alison, J. ;
Aliyev, M. ;
Allport, P. P. ;
Allwood-Spiers, S. E. ;
Almond, J. ;
Aloisio, A. ;
Alon, R. .
EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL C, 2010, 70 (03) :823-874
[7]   Results from a Search for Light-Mass Dark Matter with a p-Type Point Contact Germanium Detector [J].
Aalseth, C. E. ;
Barbeau, P. S. ;
Bowden, N. S. ;
Cabrera-Palmer, B. ;
Colaresi, J. ;
Collar, J. I. ;
Dazeley, S. ;
de Lurgio, P. ;
Fast, J. E. ;
Fields, N. ;
Greenberg, C. H. ;
Hossbach, T. W. ;
Keillor, M. E. ;
Kephart, J. D. ;
Marino, M. G. ;
Miley, H. S. ;
Miller, M. L. ;
Orrell, J. L. ;
Radford, D. C. ;
Reyna, D. ;
Tench, O. ;
Van Wechel, T. D. ;
Wilkerson, J. F. ;
Yocum, K. M. .
PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2011, 106 (13)
[8]   Search for Dark Matter Annihilations in the Sun with the 79-String IceCube Detector [J].
Aartsen, M. G. ;
Abbasi, R. ;
Abdou, Y. ;
Ackermann, M. ;
Adams, J. ;
Aguilar, J. A. ;
Ahlers, M. ;
Altmann, D. ;
Auffenberg, J. ;
Bai, X. ;
Baker, M. ;
Barwick, S. W. ;
Baum, V. ;
Bay, R. ;
Beattie, K. ;
Beatty, J. J. ;
Bechet, S. ;
Tjus, J. Becker ;
Becker, K. -H. ;
Bell, M. ;
Benabderrahmane, M. L. ;
BenZvi, S. ;
Berdermann, J. ;
Berghaus, P. ;
Berley, D. ;
Bernardini, E. ;
Bernhard, A. ;
Bertrand, D. ;
Besson, D. Z. ;
Bindig, D. ;
Bissok, M. ;
Blaufuss, E. ;
Blumenthal, J. ;
Boersma, D. J. ;
Bohaichuk, S. ;
Bohm, C. ;
Bose, D. ;
Boeser, S. ;
Botner, O. ;
Brayeur, L. ;
Brown, A. M. ;
Bruijn, R. ;
Brunner, J. ;
Buitink, S. ;
Carson, M. ;
Casey, J. ;
Casier, M. ;
Chirkin, D. ;
Christy, B. ;
Clark, K. .
PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2013, 110 (13)
[9]   Search for Low-Mass Weakly Interacting Massive Particles Using Voltage-Assisted Calorimetric Ionization Detection in the SuperCDMS Experiment [J].
Agnese, R. ;
Anderson, A. J. ;
Asai, M. ;
Balakishiyeva, D. ;
Thakur, R. Basu ;
Bauer, D. A. ;
Billard, J. ;
Borgland, A. ;
Bowles, M. A. ;
Brandt, D. ;
Brink, P. L. ;
Bunker, R. ;
Cabrera, B. ;
Caldwell, D. O. ;
Cerdeno, D. G. ;
Chagani, H. ;
Cooley, J. ;
Cornell, B. ;
Crewdson, C. H. ;
Cushman, P. ;
Daal, M. ;
Di Stefano, P. C. F. ;
Doughty, T. ;
Esteban, L. ;
Fallows, S. ;
Figueroa-Feliciano, E. ;
Godfrey, G. L. ;
Golwala, S. R. ;
Hall, J. ;
Harris, H. R. ;
Hertel, S. A. ;
Hofer, T. ;
Holmgren, D. ;
Hsu, L. ;
Huber, M. E. ;
Jastram, A. ;
Kamaev, O. ;
Kara, B. ;
Kelsey, M. H. ;
Kennedy, A. ;
Kiveni, M. ;
Koch, K. ;
Loer, B. ;
Lopez Asamar, E. ;
Mahapatra, R. ;
Mandic, V. ;
Martinez, C. ;
McCarthy, K. A. ;
Mirabolfathi, N. ;
Moffatt, R. A. .
PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2014, 112 (04)
[10]  
Agnese R., PHYS REV LE IN PRESS