Search for hidden-sector bosons in B0→K*0μ+μ− decays

Aaij, R. et al. (2015) Search for hidden-sector bosons in B0→K*0μ+μ− decays. Physical Review Letters, 115(16), 161802. (doi: 10.1103/PhysRevLett.115.161802)

Abstract

A search is presented for hidden-sector bosons, χ, produced in the decay B0→K∗(892)0χ, with K∗(892)0→K+π− and χ→μ+μ−. 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≤m(χ)≤4350  MeV, and upper limits are placed on the branching fraction product B(B0→K∗(892)0χ)×B(χ→μ+μ−) as a function of the mass and lifetime of the χ boson. These limits are of the order of 10−9 for χ lifetimes less than 100 ps over most of the m(χ) range, and place the most stringent constraints to date on many theories that predict the existence of additional low-mass bosons.

• Item Type: Articles
• Status: Published
• Refereed: Yes
• Glasgow Author(s) Enlighten ID: Pappagallo, Dr Marco and Dean, Cameron and Alexander, Dr Michael and Sail, Mr Paul and Beddow, John and Spradlin, Dr Patrick and Ogilvy, Mr Stephen and Soler, Professor Paul and Borghi, Dr Silvia and Karodia, Sarah and Eklund, Prof Lars and Longstaff, Iain Richard and Hynds, Mr Daniel and Skillicorn, Professor Ian
• Authors: Aaij, R., Adeva, B., Adinolfi, M., Affolder, A., Ajaltouni, Z., Akar, S., Albrecht, J., Alessio, F., Alexander, M., Ali, S., Alkhazov, G., Alvarez Cartelle, P., Alves, A. A., Amato, S., Amerio, S., Amhis, Y., An, L., Anderlini, L., Anderson, J., Andreassi, G., Andreotti, M., Andrews, J. E., Appleby, R. B., Aquines Gutierrez, O., Archilli, F., d’Argent, P., Artamonov, A., Artuso, M., Aslanides, E., Auriemma, G., Baalouch, M., Bachmann, S., Back, J. J., Badalov, A., Baesso, C., Baldini, W., Barlow, R. J., Barschel, C., Barsuk, S., Barter, W., Batozskaya, V., Battista, V., Bay, A., Beaucourt, L., Beddow, J., Bedeschi, F., Bediaga, I., Bel, L. J., Bellee, V., Belloli, N., Belyaev, I., Ben-Haim, E., Bencivenni, G., Benson, S., Benton, J., Berezhnoy, A., Bernet, R., Bertolin, A., Bettler, M.-O., van Beuzekom, M., Bien, A., Bifani, S., Billoir, P., Bird, T., Birnkraut, A., Bizzeti, A., Blake, T., Blanc, F., Blouw, J., Blusk, S., Bocci, V., Bondar, A., Bondar, N., Bonivento, W., Borghi, S., Borsato, M., Bowcock, T. J. V., Bowen, E., Bozzi, C., Braun, S., Britsch, M., Britton, T., Brodzicka, J., Brook, N. H., Buchanan, E., Bursche, A., Buytaert, J., Cadeddu, S., Calabrese, R., Calvi, M., Calvo Gomez, M., Campana, P., Campora Perez, D., Capriotti, L., Carbone, A., Carboni, G., Cardinale, R., Cardini, A., Carniti, P., Carson, L., Carvalho Akiba, K., Casse, G., Cassina, L., Castillo Garcia, L., Cattaneo, M., Cauet, C., Cavallero, G., Cenci, R., Charles, M., Charpentier, P., Chefdeville, M., Chen, S., Cheung, S.-F., Chiapolini, N., Chrzaszcz, M., Cid Vidal, X., Ciezarek, G., Clarke, P. E. L., Clemencic, M., Cliff, H. 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• College/School: College of Science and Engineering > School of Physics and Astronomy
• Journal Name: Physical Review Letters
• Publisher: American Physical Society
• ISSN: 0031-9007
• ISSN (Online): 1079-7114
• Published Online: 16 October 2015
• Copyright Holders: Copyright © 2015 CERN, for the LHCb Collaboration
• First Published: First published in Physical Review Letters 115(16):161802
• Publisher Policy: Reproduced under a Creative Commons License