Search for hidden-sector bosons in $B^0 \!\to K^{*0}\mu^+\mu^-$ decays

R. Aaij B. Adeva M. Adinolfi A. Affolder Z. Ajaltouni 1 S. Akar 2 J. Albrecht F. Alessio M. Alexander S. Ali G. Alkhazov P. Alvarez Cartelle A. A. Alves Jr S. Amato S. Amerio Y. Amhis 3 L. An L. Anderlini J. Anderson G. Andreassi M. Andreotti J. E. Andrews R. B. Appleby O. Aquines Gutierrez F. Archilli P. d'Argent A. Artamonov M. Artuso E. Aslanides 2 G. Auriemma M. Baalouch 1 S. Bachmann J. J. Back A. Badalov C. Baesso W. Baldini R. J. Barlow C. Barschel S. Barsuk 3 W. Barter V. Batozskaya V. Battista A. Bay L. Beaucourt 4 J. Beddow F. Bedeschi I. Bediaga L. J. Bel V. Bellee N. Belloli I. Belyaev E. Ben-Haim 5 G. Bencivenni S. Benson J. Benton A. Berezhnoy R. Bernet A. Bertolin M. -O. Bettler M. van Beuzekom A. Bien S. Bifani P. Billoir 5 T. Bird A. Birnkraut A. Bizzeti T. Blake F. Blanc J. Blouw S. Blusk V. Bocci A. Bondar N. Bondar W. Bonivento S. Borghi M. Borsato 3 T. J. V. Bowcock E. Bowen C. Bozzi S. Braun M. Britsch T. Britton J. Brodzicka N. H. Brook E. Buchanan A. Bursche J. Buytaert S. Cadeddu R. Calabrese M. Calvi M. Calvo Gomez P. Campana D. Campora Perez L. Capriotti A. Carbone G. Carboni R. Cardinale A. Cardini P. Carniti L. Carson K. Carvalho Akiba G. Casse L. Cassina L. Castillo Garcia M. Cattaneo Ch. Cauet G. Cavallero R. Cenci M. Charles 5 Ph. Charpentier M. Chefdeville 4 S. Chen S. -F. Cheung N. Chiapolini M. Chrzaszcz X. Cid Vidal G. Ciezarek P. E. L. Clarke M. Clemencic H. V. Cliff J. Closier V. Coco J. Cogan 2 E. Cogneras 1 V. Cogoni L. Cojocariu G. Collazuol P. Collins A. Comerma-Montells A. Contu A. Cook M. Coombes S. Coquereau 5 G. Corti M. Corvo B. Couturier G. A. Cowan D. C. Craik A. Crocombe M. Cruz Torres S. Cunliffe R. Currie C. d'Ambrosio E. Dall'Occo J. Dalseno P. N. Y. David A. Davis K. de Bruyn S. de Capua M. de Cian J. M. de Miranda L. de Paula P. de Simone C. -T. Dean D. Decamp 4 M. Deckenhoff L. del Buono 5 N. Déléage 4 M. Demmer D. Derkach O. Deschamps 1 F. Dettori B. Dey A. Di Canto F. Di Ruscio H. Dijkstra S. Donleavy F. Dordei M. Dorigo A. Dosil Suárez D. Dossett A. Dovbnya K. Dreimanis L. Dufour G. Dujany F. Dupertuis P. Durante R. Dzhelyadin A. Dziurda A. Dzyuba S. Easo U. Egede V. Egorychev S. Eidelman S. Eisenhardt U. Eitschberger R. Ekelhof L. Eklund I. El Rifai 1 Ch. Elsasser S. Ely S. Esen H. M. Evans T. Evans A. Falabella C. Färber N. Farley S. Farry R. Fay D. Ferguson V. Fernandez Albor F. Ferrari F. Ferreira Rodrigues M. Ferro-Luzzi S. Filippov M. Fiore M. Fiorini M. Firlej C. Fitzpatrick T. Fiutowski K. Fohl P. Fol M. Fontana F. Fontanelli R. Forty O. Francisco M. Frank C. Frei M. Frosini J. Fu E. Furfaro A. Gallas Torreira D. Galli S. Gallorini S. Gambetta M. Gandelman P. Gandini Y. Gao J. García Pardiñas J. Garra Tico L. Garrido D. Gascon C. Gaspar R. Gauld L. Gavardi G. Gazzoni 1 D. Gerick E. Gersabeck M. Gersabeck T. Gershon Ph. Ghez 4 A. Gianelle S. Gianì V. Gibson O. G. Girard L. Giubega V. V. Gligorov C. Göbel D. Golubkov A. Golutvin A. Gomes C. Gotti M. Grabalosa Gándara 1 R. Graciani Diaz L. A. Granado Cardoso E. Graugés E. Graverini G. Graziani A. Grecu E. Greening S. Gregson P. Griffith L. Grillo O. Grünberg B. Gui E. Gushchin Yu. Guz T. Gys T. Hadavizadeh C. Hadjivasiliou G. Haefeli C. Haen S. C. Haines S. Hall B. Hamilton X. Han S. Hansmann-Menzemer N. Harnew S. T. Harnew J. Harrison J. He T. Head V. Heijne K. Hennessy Pierre Henrard 1 L. Henry 5 J. A. Hernando Morata E. van Herwijnen M. Heß A. Hicheur D. Hill M. Hoballah 1 C. Hombach W. Hulsbergen T. Humair N. Hussain D. Hutchcroft D. Hynds M. Idzik P. Ilten R. Jacobsson A. Jaeger J. Jalocha E. Jans A. Jawahery F. Jing M. John D. Johnson C. R. Jones C. Joram B. Jost N. Jurik S. Kandybei W. Kanso 2 M. Karacson T. M. Karbach S. Karodia M. Kecke M. Kelsey I. R. Kenyon M. Kenzie T. Ketel E. Khairullin B. Khanji C. Khurewathanakul S. Klaver K. Klimaszewski O. Kochebina 3 M. Kolpin I. Komarov R. F. Koopman P. Koppenburg M. Kozeiha 1 L. Kravchuk K. Kreplin M. Kreps G. Krocker P. Krokovny F. Kruse W. Krzemien W. Kucewicz M. Kucharczyk V. Kudryavtsev A. K. Kuonen K. Kurek T. Kvaratskheliya D. Lacarrere G. Lafferty A. Lai D. Lambert G. Lanfranchi C. Langenbruch B. Langhans T. Latham C. Lazzeroni R. Le Gac 2 J. van Leerdam J. -P. Lees 4 R. Lefèvre 1 A. Leflat J. Lefrançois 3 E. Lemos Cid O. Leroy 2 T. Lesiak B. Leverington Y. Li 3 T. Likhomanenko M. Liles R. Lindner C. Linn F. Lionetto B. Liu X. Liu D. Loh I. Longstaff J. H. Lopes D. Lucchesi M. Lucio Martinez H. Luo A. Lupato E. Luppi O. Lupton A. Lusiani F. Machefert 3 F. Maciuc O. Maev K. Maguire S. Malde A. Malinin G. Manca 3 G. Mancinelli 2 P. Manning A. Mapelli J. Maratas 1 J. F. Marchand 4 U. Marconi C. Marin Benito P. Marino J. Marks G. Martellotti M. Martin 2 M. Martinelli D. Martinez Santos F. Martinez Vidal D. Martins Tostes A. Massafferri R. Matev A. Mathad Z. Mathe C. Matteuzzi A. Mauri B. Maurin A. Mazurov M. Mccann J. Mccarthy A. Mcnab R. Mcnulty B. Meadows F. Meier M. Meissner D. Melnychuk M. Merk E Michielin D. A. Milanes M. -N. Minard 4 D. S. Mitzel J. Molina Rodriguez I. A. Monroy S. Monteil 1 M. Morandin P. Morawski A. Mordà 2 M. J. Morello J. Moron A. B. Morris R. Mountain F. Muheim D. Müller J. Müller K. Müller V. Müller M. Mussini B. Muster P. Naik T. Nakada R. Nandakumar A. Nandi I. Nasteva M. Needham N. Neri S. Neubert N. Neufeld M. Neuner A. D. Nguyen T. D. Nguyen C. Nguyen-Mau V. Niess 1 R. Niet N. Nikitin T. Nikodem D. Ninci A. Novoselov D. P. O'Hanlon A. Oblakowska-Mucha V. Obraztsov S. Ogilvy O. Okhrimenko R. Oldeman C. J. G. Onderwater B. Osorio Rodrigues J. M. Otalora Goicochea A. Otto P. Owen A. Oyanguren A. Palano F. Palombo M. Palutan J. Panman A. Papanestis M. Pappagallo L. L. Pappalardo C. Pappenheimer C. Parkes G. Passaleva G. D. Patel M. Patel C. Patrignani A. Pearce A. Pellegrino G. Penso M. Pepe Altarelli S. Perazzini P. Perret 1 L. Pescatore K. Petridis A. Petrolini M. Petruzzo E. Picatoste Olloqui B. Pietrzyk 4 T. Pilař D. Pinci A. Pistone A. Piucci S. Playfer M. Plo Casasus T. Poikela F. Polci 5 A. Poluektov I. Polyakov E. Polycarpo A. Popov D. Popov B. Popovici C. Potterat E. Price J. D. Price J. Prisciandaro A. Pritchard C. Prouve V. Pugatch A. Puig Navarro G. Punzi W. Qian 4 R. Quagliani 3 B. Rachwal J. H. Rademacker M. Rama M. S. Rangel I. Raniuk N. Rauschmayr G. Raven F. Redi S. Reichert M. M. Reid A. C. Dos Reis S. Ricciardi S. Richards M. Rihl K. Rinnert V. Rives Molina P. Robbe 3 A. B. Rodrigues E. Rodrigues J. A. Rodriguez Lopez P. Rodriguez Perez S. Roiser V. Romanovsky A. Romero Vidal J. W. Ronayne M. Rotondo J. Rouvinet T. Ruf P. Ruiz Valls J. J. Saborido Silva N. Sagidova P. Sail B. Saitta V. Salustino Guimaraes C. Sanchez Mayordomo B. Sanmartin Sedes R. Santacesaria C. Santamarina Rios M. Santimaria E. Santovetti A. Sarti C. Satriano A. Satta D. M. Saunders D. Savrina M. Schiller H. Schindler M. Schlupp M. Schmelling T. Schmelzer B. Schmidt O. Schneider A. Schopper M. Schubiger M. -H. Schune 3 R. Schwemmer B. Sciascia A. Sciubba A. Semennikov N. Serra J. Serrano 2 L. Sestini P. Seyfert M. Shapkin I. Shapoval Y. Shcheglov T. Shears L. Shekhtman V. Shevchenko A. Shires B. G. Siddi R. Silva Coutinho L. Silva de Oliveira G. Simi M. Sirendi N. Skidmore I. Skillicorn T. Skwarnicki E. Smith I. T. Smith J. Smith M. Smith H. Snoek M. D. Sokoloff F. J. P. Soler F. Soomro D. Souza B. Souza de Paula B. Spaan P. Spradlin S. Sridharan F. Stagni M. Stahl S. Stahl S. Stefkova O. Steinkamp O. Stenyakin S. Stevenson S. Stoica S. Stone B. Storaci S. Stracka M. Straticiuc U. Straumann Luyan Sun W. Sutcliffe K. Swientek S. Swientek V. Syropoulos M. Szczekowski T. Szumlak S. t'Jampens 4 A. Tayduganov 2 T. Tekampe M. Teklishyn 3 G. Tellarini F. Teubert C. Thomas E. Thomas J. van Tilburg V. Tisserand 4 M. Tobin J. Todd S. Tolk L. Tomassetti D. Tonelli S. Topp-Joergensen N. Torr E. Tournefier 4 S. Tourneur Karim Trabelsi M. T. Tran M. Tresch A. Trisovic A. Tsaregorodtsev 2 P. Tsopelas N. Tuning A. Ukleja A. Ustyuzhanin U. Uwer C. Vacca V. Vagnoni G. Valenti A. Vallier 3 R. Vazquez Gomez P. Vazquez Regueiro C. Vázquez Sierra S. Vecchi J. J. Velthuis M. Veltri G. Veneziano M. Vesterinen B. Viaud 3 D. Vieira M. Vieites Diaz X. Vilasis-Cardona A. Vollhardt D. Volyanskyy D. Voong A. Vorobyev V. Vorobyev C. Voß J. A. de Vries R. Waldi C. Wallace R. Wallace J. Walsh S. Wandernoth J. Wang D. R. Ward N. K. Watson D. Websdale A. Weiden M. Whitehead G. Wilkinson M. Wilkinson M. Williams M. P. Williams T. Williams F. F. Wilson J. Wimberley J. Wishahi W. Wislicki M. Witek G. Wormser 3 S. A. Wotton S. Wright K. Wyllie Y. Xie Z. Xu Z. Yang J. Yu X. Yuan O. Yushchenko M. Zangoli M. Zavertyaev L. Zhang Y. Zhang A. Zhelezov A. Zhokhov L. Zhong S. Zucchelli
1 LPC - Laboratoire de Physique Corpusculaire - Clermont-Ferrand
2 CPPM - Centre de Physique des Particules de Marseille
3 LAL - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
4 LAPP/Laboratoire d'Annecy-le-Vieux de Physique des Particules - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
5 LPNHE - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies
Abstract : A search is presented for hidden-sector bosons, $\chi$, produced in the decay ${B^0\!\to K^*(892)^0\chi}$, with $K^*(892)^0\!\to K^{+}\pi^{-}$ and $\chi\!\to\mu^+\mu^-$. The search is performed using $pp$-collision data corresponding to 3.0 fb$^{-1}$ collected with the LHCb detector. No significant signal is observed in the accessible mass range $214 \leq m({\chi}) \leq 4350$ MeV, and upper limits are placed on the branching fraction product $\mathcal{B}(B^0\!\to K^*(892)^0\chi)\times\mathcal{B}(\chi\!\to\mu^+\mu^-)$ as a function of the mass and lifetime of the $\chi$ boson. These limits are of the order of $10^{-9}$ for $\chi$ lifetimes less than 100 ps over most of the $m(\chi)$ range, and place the most stringent constraints to date on many theories that predict the existence of additional low-mass bosons.
Document type :
Journal articles
Complete list of metadatas
http://hal.in2p3.fr/in2p3-01184860
Contributor : Danielle Cristofol <>
Submitted on : Tuesday, August 18, 2015 - 9:56:39 AM
Last modification on : Wednesday, June 5, 2019 - 1:28:44 AM

Links full text

arxiv

Identifiers

Collections

IN2P3 | LAPP | LPC-CLERMONT | LPNHE | UNIV-SAVOIE | UPMC | CPPM | UGA | PRES_CLERMONT | UNIV-AMU | LAL | UNIV-PARIS-SACLAY | SORBONNE-UNIVERSITE | UNIV-PARIS7 | USPC | SU-SCIENCES

Citation

R. Aaij, B. Adeva, M. Adinolfi, A. Affolder, Z. Ajaltouni, et al.. Search for hidden-sector bosons in $B^0 \!\to K^{*0}\mu^+\mu^-$ decays. Physical Review Letters, American Physical Society, 2015, 115, pp.161802. ⟨10.1103/PhysRevLett.115.161802⟩. ⟨in2p3-01184860⟩

Export

BibTeX TEI DC DCterms EndNote

Share

Metrics

Record views

412

Contact

CCSD