Search for dark photon decays to μ+μ- at NA62
Gil, E. Cortina; Jerhot, J.; Kleimenova, Alina; Lurkin, N.; Zamkovsky, M.; Numao, T.; Velghe, B.; Wong, V. W. S.; Bryman, D.; Hives, Z.; Husek, T.; Kampf, K.; Koval, M.; De Martino, B.; Perrin-Terrin, M.; Akmete, A. T.; Aliberti, R.; Di Lella, L.; Doble, N.; Peruzzo, L.; Schuchmann, S.; Wahl, H.; Wanke, R.; Dalpiaz, P.; Mazzolari, A.; Neri, I.; Petrucci, F.; Soldani, M.; Bandiera, L.; Cotta Ramusino, A.; Gianoli, A.; Romagnoni, M.; Sytov, A.; Lenti, M.; Lo Chiatto, P.; Marchevski, R.; Panichi, I.; Ruggiero, G.; Bizzeti, A.; Bucci, F.; Antonelli, A.; Kozhuharov, V.; Lanfranchi, G.; Martellotti, S.; Moulson, M.; Spadaro, T.; Tinti, G.; Ambrosino, F.; D'Errico, M.; Fiorenza, R.; Giordano, R.; Massarotti, P.; Mirra, M.; Napolitano, M.; Rosa, I.; Saracino, G.; Anzivino, G.; Brizioli, F.; Cenci, P.; Duk, V.; Lollini, R.; Lubrano, P.; Pepe, M.; Piccini, M.; Costantini, F.; Giorgi, M.; Giudici, S.; Lamanna, G.; Lari, E.; Pedreschi, E.; Pinzino, J.; Sozzi, M.; Fantechi, R.; Spinella, F.; Mannelli, I.; Raggi, M.; Biagioni, A.; Cretaro, P.; Frezza, O.; Lonardo, A.; Turisini, M.; Vicini, P.; Ammendola, R.; Bonaiuto, V.; Fucci, A.; Salamon, A.; Sargeni, F.; Arcidiacono, R.; Bloch-Devaux, B.; Menichetti, E.; Migliore, E.; Biino, C.; Filippi, A.; Marchetto, F.; Soldi, D.; Briano Olvera, A.; Engelfried, J.; Estrada-Tristan, N.; Piandani, R.; Reyes Santos, M. A.; Boboc, P.; Bragadireanu, A. M.; Ghinescu, S. A.; Hutanu, O. E.; Blazek, T.; Cerny, V.; Kucerova, Z.; Volpe, R.; Bernhard, J.; Bician, L.; Boretto, M.; Ceccucci, A.; Ceoletta, M.; Corvino, M.; Danielsson, H.; Duval, F.; Dobrich, B.; Federici, L.; Gamberini, E.; Guida, R.; Holzer, E. B.; Jenninger, B.; Lehmann Miotto, G.; Lichard, P.; Massri, K.; Minucci, E.; Noy, M.; Ryjov, V.; Swallow, J.; Fry, J. R.; Gonnella, F.; Goudzovski, E.; Henshaw, J.; Kenworthy, C.; Lazzeroni, C.; Parkinson, C.; Romano, A.; Sanders, J.; Sergi, A.; Shaikhiev, A.; Tomczak, A.; Heath, H.; Britton, D.; Norton, A.; Protopopescu, D.; Dainton, J. B.; Gatignon, L.; Jones, R. W. L.; Cooper, P.; Coward, D.; Rubin, P.; Baeva, A.; Baigarashev, D.; Emelyanov, D.; Enik, T.; Falaleev, V.; Fedotov, S.; Gorshanov, K.; Gushchin, E.; Kekelidze, V.; Kereibay, D.; Kholodenko, S.; Khotyantsev, A.; Korotkova, A.; Kudenko, Y.; Kurochka, V.; Kurshetsov, V.; Litov, L.; Madigozhin, D.; Mefodev, A.; Misheva, M.; Molokanova, N.; Obraztsov, V.; Okhotnikov, A.; Polenkevich, I.; Potrebenikov, Yu.; Sadovskiy, A.; Shkarovskiy, S.; Sugonyaev, V.; Yushchenko, O.; NA62 Collaboration
2023

Files

Abstract

The NA62 experiment at CERN, designed to study the ultra-rare decay K+ -> pi(+) nu(nu) over bar, has also collected data in beam-dump mode. In this configuration, dark photons may be produced by protons dumped on an absorber and reach a decay volume beginning 80 m downstream. A search for dark photons decaying in flight to mu(+) mu(-) pairs is reported, based on a sample of 1.4 x 10(17) protons on dump collected in 2021. No evidence for a dark photon signal is observed. A region of the parameter space is excluded at 90% CL, improving on previous experimental limits for dark photon masses between 215 and 550MeV/c(2).

Details

Title Search for dark photon decays to μ+μ- at NA62
Author(s) Gil, E. Cortina ; Jerhot, J. ; Kleimenova, Alina ; Lurkin, N. ; Zamkovsky, M. ; Numao, T. ; Velghe, B. ; Wong, V. W. S. ; Bryman, D. ; Hives, Z. ; Husek, T. ; Kampf, K. ; Koval, M. ; De Martino, B. ; Perrin-Terrin, M. ; Akmete, A. T. ; Aliberti, R. ; Di Lella, L. ; Doble, N. ; Peruzzo, L. ; Schuchmann, S. ; Wahl, H. ; Wanke, R. ; Dalpiaz, P. ; Mazzolari, A. ; Neri, I. ; Petrucci, F. ; Soldani, M. ; Bandiera, L. ; Cotta Ramusino, A. ; Gianoli, A. ; Romagnoni, M. ; Sytov, A. ; Lenti, M. ; Lo Chiatto, P. ; Marchevski, R. ; Panichi, I. ; Ruggiero, G. ; Bizzeti, A. ; Bucci, F. ; Antonelli, A. ; Kozhuharov, V. ; Lanfranchi, G. ; Martellotti, S. ; Moulson, M. ; Spadaro, T. ; Tinti, G. ; Ambrosino, F. ; D'Errico, M. ; Fiorenza, R. ; Giordano, R. ; Massarotti, P. ; Mirra, M. ; Napolitano, M. ; Rosa, I. ; Saracino, G. ; Anzivino, G. ; Brizioli, F. ; Cenci, P. ; Duk, V. ; Lollini, R. ; Lubrano, P. ; Pepe, M. ; Piccini, M. ; Costantini, F. ; Giorgi, M. ; Giudici, S. ; Lamanna, G. ; Lari, E. ; Pedreschi, E. ; Pinzino, J. ; Sozzi, M. ; Fantechi, R. ; Spinella, F. ; Mannelli, I. ; Raggi, M. ; Biagioni, A. ; Cretaro, P. ; Frezza, O. ; Lonardo, A. ; Turisini, M. ; Vicini, P. ; Ammendola, R. ; Bonaiuto, V. ; Fucci, A. ; Salamon, A. ; Sargeni, F. ; Arcidiacono, R. ; Bloch-Devaux, B. ; Menichetti, E. ; Migliore, E. ; Biino, C. ; Filippi, A. ; Marchetto, F. ; Soldi, D. ; Briano Olvera, A. ; Engelfried, J. ; Estrada-Tristan, N. ; Piandani, R. ; Reyes Santos, M. A. ; Boboc, P. ; Bragadireanu, A. M. ; Ghinescu, S. A. ; Hutanu, O. E. ; Blazek, T. ; Cerny, V. ; Kucerova, Z. ; Volpe, R. ; Bernhard, J. ; Bician, L. ; Boretto, M. ; Ceccucci, A. ; Ceoletta, M. ; Corvino, M. ; Danielsson, H. ; Duval, F. ; Dobrich, B. ; Federici, L. ; Gamberini, E. ; Guida, R. ; Holzer, E. B. ; Jenninger, B. ; Lehmann Miotto, G. ; Lichard, P. ; Massri, K. ; Minucci, E. ; Noy, M. ; Ryjov, V. ; Swallow, J. ; Fry, J. R. ; Gonnella, F. ; Goudzovski, E. ; Henshaw, J. ; Kenworthy, C. ; Lazzeroni, C. ; Parkinson, C. ; Romano, A. ; Sanders, J. ; Sergi, A. ; Shaikhiev, A. ; Tomczak, A. ; Heath, H. ; Britton, D. ; Norton, A. ; Protopopescu, D. ; Dainton, J. B. ; Gatignon, L. ; Jones, R. W. L. ; Cooper, P. ; Coward, D. ; Rubin, P. ; Baeva, A. ; Baigarashev, D. ; Emelyanov, D. ; Enik, T. ; Falaleev, V. ; Fedotov, S. ; Gorshanov, K. ; Gushchin, E. ; Kekelidze, V. ; Kereibay, D. ; Kholodenko, S. ; Khotyantsev, A. ; Korotkova, A. ; Kudenko, Y. ; Kurochka, V. ; Kurshetsov, V. ; Litov, L. ; Madigozhin, D. ; Mefodev, A. ; Misheva, M. ; Molokanova, N. ; Obraztsov, V. ; Okhotnikov, A. ; Polenkevich, I. ; Potrebenikov, Yu. ; Sadovskiy, A. ; Shkarovskiy, S. ; Sugonyaev, V. ; Yushchenko, O. ; NA62 Collaboration
Published in Journal Of High Energy Physics
Issue 9
Pages 035
Date 2023-09-06
Publisher Springer, New York
ISSN 1029-8479
Keywords
DOI https://doi.org/10.1007/JHEP09(2023)035
Other identifier(s) View record in Web of Science
Laboratories LPHE-RM
Record Appears in Peer-reviewed publications
Work produced at EPFL
Journal Articles
Published
Grant Charles University Research Center: UF100308
Ministero dell'Istruzione, dell'Universit e della Ricerca (MIUR)
(Project GAP), Italy: UF0758946
Royal Society: ST/M005798/1
STFC: 336581
ERC: 754496
EU
UNCE/SCI/013
Marie Curie Actions (MSCA): 101023808
Record creation date 2024-02-16

PDF