Search for an Invisibly Decaying $Z ′$  Boson at Belle II in $e^ + e^ − → μ^ + μ^ − ( e^ ± μ^ ∓ )$ Plus Missing Energy Final States

Adachi, I.; Fiore, S.; Fodor, A.; Roney, J. M.; Kakuno, H.; Won, E.; Matvienko, D.; Yin, J. H.; Cho, K.; Hu, Y.; Iijima, T.; Godang, R.; Varvell, K. E.; Hadjivasiliou, C.; Windel, H.; van Tonder, R.; Pakhlov, P.; Dey, S.; Santelj, L.; Kahn, J.; Sahoo, D.; Hayashii, H.; La Licata, C.; Kato, Y.; Sakai, Y.; Lee, I.-S.; Seddon, R. M.; Nishimura, K.; Nazaryan, G.; Aushev, T.; Popov, V.; Summers, D. J.; Piccolo, M.; Di Capua, F.; Solovieva, E.; Kodyš, P.; Müller, Felix Johannes; Marinas, C.; Muroyama, G.; Yan, W.; Ye, Hua; Strube, J.; Asner, D. M.; Ono, H.; Rosenfeld, C.; Paschen, B.; Pathak, A.; Ogawa, K.; Červenkov, D.; Destefanis, M.; Forti, F.; Luo, T.; Moser, H.-G.; Mei, J. C.; Nayak, M.; Rizzuto, L. B.; Lee, S. C.; II, Belle; Eidelman, S.; Paladino, A.; Vahsen, S. E.; Mussa, R.; Kroeger, R.; Aihara, H.; Simon, F.; Wang, M.-Z.; Dujany, G.; Lange, J. S.; Starič, M.; Tanida, K.; Ushiroda, Y.; Bertemes, M.; Chen, Y. Q.; Warburton, A.; Kim, S.-H.; Senyo, K.; Bansal, V.; Campajola, M.; Halder, S.; Kumara, K.; Dong, T. V.; Dubey, S.; Reiter, S.; Chen, Y.-T.; Barrett, M.; Jacobs, W. W.; Kuzmin, A.; Marcello, S.; Passeri, A.; Graziani, E.; Matsuoka, K.; Prencipe, E.; Kim, B. H.; Hara, T.; Cremaldi, L. M.; Joo, K. K.; Choudhury, S.; Kindo, H.; Uchida, M.; Baehr, S.; Burmistrov, L.; Liventsev, D.; Takizawa, M.; Joo, C.; Hayasaka, K.; Cheon, B. G.; Duell, S.; Jeon, H. B.; Liptak, Z.; Miyake, H.; Giri, A.; Eliachevitch, M.; Kimmel, T. D.; Browder, T. E.; Merola, M.; Libby, J.; De Nardo, G.; Kim, K.-H.; Garg, R.; Remnev, M.; Yonenaga, M.; Akopov, N.; Ripp-Baudot, I.; Karyan, G.; Cao, L.; Biswas, D.; Unger, K.; Greenwald, D.; Onishchuk, Y.; Aziz, T.; Wiechczynski, J.; Rizzo, G.; Doležal, Z.; Li, L. K.; Kurz, Simon; Meier, F.; Milesi, M.; Ferber, T.; Sartori, P.; Czank, T.; Giordano, R.; Gemmler, J.; Budano, A.; Peruzzi, I.; Metzner, F.; Jaffe, D. E.; Hsu, C.-L.; Geßler, T.; Chang, M.-C.; Goldenzweig, P.; Peschke, R.; Dattola, F.; Varner, G. S.; Bernieri, E.; Wehle, S.; Villanueva, M. Hernández; Ganiev, E.; Meggendorfer, F.; Wan Abdullah, W.; Itoh, R.; Kandra, J.; Choi, S.-K.; Iwasaki, Y.; Sokolov, A.; Pérez, D. Rodríguez; Vitale, L.; Bianchi, F.; Oberhof, B.; Fast, J. E.; Nakano, E.; Aushev, V.; Nishida, S.; Hartbrich, O.; Garcia-Hernandez, M.; Morii, T.; Zhou, X. Y.; Ozaki, H.; Li Gioi, L.; Yang, S. B.; Bessner, M.; Resmi, P. K.; Chekelian, V.; Masuda, M.; Spruck, B.; De Pietro, G.; Park, H.; Hill, E. C.; Sumiyoshi, T.; Manoni, E.; Savinov, V.; Mohanty, G. B.; Komarov, I.; Praz, C.; Cheaib, R.; Shwartz, B.; Selce, A.; Kim, D. Y.; Moon, T.; Vinokurova, A.; Kim, C.-H.; Pestotnik, R.; Kumar, M.; Prim, M. T.; Uno, S.; Gellrich, A.; Korpar, S.; Zhukova, V. I.; Wakai, M.; Mueller, F.; Kohani, S.; de Sangro, R.; Mizuk, R.; Higuchi, T.; Aloisio, A.; Tanaka, S.; Suzuki, S. Y.; Kim, Y.; Gradl, W.; Ritter, M.; Heredia de la Cruz, I.; Kwon, Y.-J.; Atmacan, H.; Bettarini, S.; Watanabe, M.; Levit, D.; Jin, Y.; Tamponi, U.; Russo, G.; Finocchiaro, G.; Yamada, S.; Križan, P.; Schwanda, C.; Bennett, J. V.; Maggiora, M.; Zhang, Z.; Wang, C. H.; Kawasaki, T.; Panta, A.; Lieret, K.; Anh Ky, N.; Jiménez, I. Domínguez; Webb, J.; Nisar, N. K.; Chilikin, K.; Kraetzschmar, T. M. G.; Tenchini, F.; Ferlewicz, D.; Zhou, Q. D.; Banerjee, Sw.; Torassa, E.; Paul, S.; Paoloni, E.; Zhilich, V.; Vossen, A.; Lanceri, L.; Kim, Y. K.; Trabelsi, K.; Cinabro, D.; Sobie, R. J.; Stroili, R.; Tsuboyama, T.; Shiu, J.-G.; Sandilya, S.; Li, Y. B.; Niebuhr, C.; Baudot, J.; Scavino, B.; Kumar, J.; Onuki, Y.; Bračko, M.; Corona, L.; Hoek, M.; Sfienti, C.; Gobbo, B.; Babu, V.; Matsuda, T.; Taras, P.; Rout, N.; Dossett, D.; Hershenhorn, A.; Nishimura, M.; Branchini, P.; Piilonen, L. E.; Golob, B.; Ishikawa, A.; Sangal, A.; Bozek, A.; Inguglia, G.; Sumihama, M.; Behera, P. K.; Gomis, P.; Schueler, J.; Lautenbach, K.; Yuan, C. Z.; Maeda, Y.; Fulsom, B. G.; Oskin, P.; Muller, Th.; Inami, K.; Yabsley, B.; Bernlochner, F. U.; De Yta-Hernandez, A.; Rostomyan, A.; Hedges, M. T.; Cunliffe, S.; Wessel, C.; Dort, K.; Briere, R. A.; De La Cruz-Burelo, E.; Taniguchi, N.; Kleinwort, C.; Azmi, K.; Gaur, V.; Unno, Y.; Gaz, A.; Spataro, S.; Guan, Y.; Nakao, M.; Miller, C.; Bussino, S.; Rasheed, R.; Kaliyar, A. B.; Stefkova, S.; Jia, S.; Neverov, D.; Casarosa, G.; Martini, A.; Krokovny, P.; Rados, P.; Sato, Y.; De Nuccio, M.; Kovalchuk, N.; Leitl, P.; Seino, Y.; Ahlburg, P.; Liu, Q. Y.; Cho, S.; Cecchi, C.; Lacaprara, S.; Sibidanov, A.; Kuhr, T.; Miyabayashi, K.; Yusa, Y.; Longo, S.; Tabata, M.; Hearty, C.; Shen, C. P.; Zani, L.; Bambade, P.; Irakkathil Jabbar, J.; Kumar, R.; Pakhlova, G.; Wakeling, H. M.; Soffer, A.; Jang, E.-J.; Robertson, S. H.; Purohit, M. V.; Becker, J.

doi:10.1103/PhysRevLett.124.141801

Journal Article

PUBDB-2020-03705

Search for an Invisibly Decaying $Z ′$ Boson at Belle II in $e^ + e^ − → μ^ + μ^ − ( e^ ± μ^ ∓ )$ Plus Missing Energy Final States

Adachi, I. ; Ahlburg, P. ; Aihara, H. ; Akopov, N. ; Aloisio, A. ; Anh Ky, N. ; Asner, D. M. ; Atmacan, H. ; Aushev, T. ; Aushev, V. ; Aziz, T. ; Babu, V.DESY* ; Baehr, S. ; Bambade, P. ; Banerjee, S. ; Bansal, V. ; Barrett, M. ; Baudot, J. ; Becker, J. ; Behera, P. K. ; Bennett, J. V. ; Bernieri, E. ; Bernlochner, F. U. ; Bertemes, M. ; Bessner, M. ; Bettarini, S. ; Bianchi, F. ; Biswas, D. ; Bozek, A. ; Bračko, M. ; Branchini, P. ; Briere, R. A. ; Browder, T. E. ; Budano, A. ; Burmistrov, L. ; Bussino, S. ; Campajola, M. ; Cao, L. ; Casarosa, G. ; Cecchi, C. ; Červenkov, D. ; Chang, M.-C. ; Cheaib, R.DESY* ; Chekelian, V. ; Chen, Y. Q. ; Chen, Y.-T. ; Cheon, B. G. ; Chilikin, K. ; Cho, K. ; Cho, S. ; Choi, S.-K. ; Choudhury, S. ; Cinabro, D. ; Corona, L. ; Cremaldi, L. M. ; Cunliffe, S.DESY* ; Czank, T. ; Dattola, F.DESY* ; De La Cruz-Burelo, E. ; De Nardo, G. ; De Nuccio, M.DESY* ; De Pietro, G. ; de Sangro, R. ; Destefanis, M. ; Dey, S. ; De Yta-Hernandez, A. ; Di Capua, F. ; Doležal, Z. ; Jiménez, I. D. ; Dong, T. V. ; Dort, K. ; Dossett, D. ; Dubey, S. ; Duell, S. ; Dujany, G. ; Eidelman, S. ; Eliachevitch, M. ; Fast, J. E. ; Ferber, T.DESY* ; Ferlewicz, D. ; Finocchiaro, G. ; Fiore, S. ; Fodor, A. ; Forti, F. ; Fulsom, B. G. ; Ganiev, E. ; Garcia-Hernandez, M. ; Garg, R. ; Gaur, V. ; Gaz, A. ; Gellrich, A.DESY* ; Gemmler, J. ; Geßler, T. ; Giordano, R. ; Giri, A. ; Gobbo, B. ; Godang, R. ; Goldenzweig, P. ; Golob, B. ; Gomis, P. ; Gradl, W. ; Graziani, E. ; Greenwald, D. ; Guan, Y. ; Hadjivasiliou, C. ; Halder, S. ; Hara, T. ; Hartbrich, O. ; Hayasaka, K. ; Hayashii, H. ; Hearty, C. ; Hedges, M. T. ; Heredia de la Cruz, I. ; Villanueva, M. H. ; Hershenhorn, A. ; Higuchi, T. ; Hill, E. C. ; Hoek, M. ; Hsu, C.-L. ; Hu, Y. ; Iijima, T. ; Inami, K. ; Inguglia, G. ; Irakkathil Jabbar, J. ; Ishikawa, A. ; Itoh, R. ; Iwasaki, Y. ; Jacobs, W. W. ; Jaffe, D. E. ; Jang, E.-J. ; Jeon, H. B. ; Jia, S. ; Jin, Y. ; Joo, C. ; Joo, K. K. ; Kahn, J. ; Kakuno, H. ; Kaliyar, A. B. ; Kandra, J. ; Karyan, G. ; Kato, Y. ; Kawasaki, T. ; Kim, B. H. ; Kim, C.-H. ; Kim, D. Y. ; Kim, K.-H. ; Kim, S.-H. ; Kim, Y. K. ; Kim, Y. ; Kimmel, T. D. ; Kindo, H. ; Kleinwort, C.DESY* ; Kodyš, P. ; Kohani, S. ; Komarov, I.DESY* ; Korpar, S. ; Kovalchuk, N.DESY* ; Kraetzschmar, T. M. G. ; Križan, P. ; Kroeger, R. ; Krokovny, P. ; Kuhr, T. ; Kumar, J. ; Kumar, M. ; Kumar, R. ; Kumara, K. ; Kurz, S.DESY* ; Kuzmin, A. ; Kwon, Y.-J. ; Lacaprara, S. ; La Licata, C. ; Lanceri, L. ; Lange, J. S. ; Lautenbach, K. ; Lee, I.-S. ; Lee, S. C. ; Leitl, P. ; Levit, D. ; Li, L. K. ; Li, Y. B. ; Libby, J. ; Lieret, K. ; Li Gioi, L. ; Liptak, Z. ; Liu, Q. Y. ; Liventsev, D. ; Longo, S. ; Luo, T. ; Maeda, Y. ; Maggiora, M. ; Manoni, E. ; Marcello, S. ; Marinas, C. ; Martini, A. ; Masuda, M. ; Matsuda, T. ; Matsuoka, K. ; Matvienko, D. ; Meggendorfer, F. ; Mei, J. C. ; Meier, F. ; Merola, M. ; Metzner, F. ; Milesi, M. ; Miller, C. ; Miyabayashi, K. ; Miyake, H. ; Mizuk, R. ; Azmi, K. ; Mohanty, G. B. ; Moon, T. ; Morii, T. ; Moser, H.-G. ; Mueller, F. ; Müller, F. J.DESY* ; Muller, T. ; Muroyama, G. ; Mussa, R. ; Nakano, E. ; Nakao, M. ; Nayak, M. ; Nazaryan, G. ; Neverov, D. ; Niebuhr, C.DESY* ; Nisar, N. K. ; Nishida, S. ; Nishimura, K. ; Nishimura, M. ; Oberhof, B. ; Ogawa, K. ; Onishchuk, Y. ; Ono, H. ; Onuki, Y. ; Oskin, P. ; Ozaki, H. ; Pakhlov, P. ; Pakhlova, G. ; Paladino, A. ; Panta, A. ; Paoloni, E. ; Park, H. ; Paschen, B. ; Passeri, A. ; Pathak, A. ; Paul, S. ; Peruzzi, I. ; Peschke, R. ; Pestotnik, R. ; Piccolo, M. ; Piilonen, L. E. ; Popov, V. ; Praz, C.DESY* ; Prencipe, E. ; Prim, M. T. ; Purohit, M. V. ; Rados, P.DESY* ; Rasheed, R. ; Reiter, S. ; Remnev, M. ; Resmi, P. K. ; Ripp-Baudot, I. ; Ritter, M. ; Rizzo, G. ; Rizzuto, L. B. ; Robertson, S. H. ; Pérez, D. R. ; Roney, J. M. ; Rosenfeld, C. ; Rostomyan, A.DESY* ; Rout, N. ; Russo, G. ; Sahoo, D. ; Sakai, Y. ; Sandilya, S. ; Sangal, A. ; Santelj, L. ; Sartori, P. ; Sato, Y. ; Savinov, V. ; Scavino, B. ; Schueler, J. ; Schwanda, C. ; Seddon, R. M. ; Seino, Y. ; Selce, A. ; Senyo, K. ; Sfienti, C. ; Shen, C. P. ; Shiu, J.-G. ; Shwartz, B. ; Sibidanov, A. ; Simon, F. ; Sobie, R. J. ; Soffer, A. ; Sokolov, A. ; Solovieva, E. ; Spataro, S. ; Spruck, B. ; Starič, M. ; Stefkova, S.DESY* ; Stroili, R. ; Strube, J. ; Sumihama, M. ; Sumiyoshi, T. ; Summers, D. J. ; Suzuki, S. Y. ; Tabata, M. ; Takizawa, M. ; Tamponi, U. ; Tanaka, S. ; Tanida, K. ; Taniguchi, N. ; Taras, P. ; Tenchini, F.DESY* ; Torassa, E. ; Trabelsi, K. ; Tsuboyama, T. ; Uchida, M. ; Unger, K. ; Unno, Y. ; Uno, S. ; Ushiroda, Y. ; Vahsen, S. E. ; van Tonder, R. ; Varner, G. S. ; Varvell, K. E. ; Vinokurova, A. ; Vitale, L. ; Vossen, A. ; Wakai, M. ; Wakeling, H. M. ; Wan Abdullah, W. ; Wang, C. H. ; Wang, M.-Z. ; Warburton, A. ; Watanabe, M. ; Webb, J. ; Wehle, S.DESY* ; Wessel, C. ; Wiechczynski, J. ; Windel, H. ; Won, E. ; Yabsley, B. ; Yamada, S. ; Yan, W. ; Yang, S. B. ; Ye, H.DESY* ; Yin, J. H. ; Yonenaga, M. ; Yuan, C. Z. ; Yusa, Y. ; Zani, L. ; Zhang, Z. ; Zhilich, V. ; Zhou, Q. D. ; Zhou, X. Y. ; Zhukova, V. I. ; II, B. (Collaboration author)DESY*

2020
APS College Park, Md.

Physical review letters 124(14), 141801 (1-9) (2020) [10.1103/PhysRevLett.124.141801]

This record in other databases:

Please use a persistent id in citations: doi:10.1103/PhysRevLett.124.141801 doi:10.3204/PUBDB-2020-03705

Report No.: Belle II Preprint 2019-002; KEK Preprint 2019-55; arXiv:1912.11276

Abstract: Theories beyond the standard model often predict the existence of an additional neutral boson, the Z′. Using data collected by the Belle II experiment during 2018 at the SuperKEKB collider, we perform the first searches for the invisible decay of a Z′ in the process e$^+$e$^−$→μ$^+$μ$^−$Z′ and of a lepton-flavor-violating Z′ in e$^+$e$^−$→e$^±$μ$^∓$Z′. We do not find any excess of events and set 90% credibility level upper limits on the cross sections of these processes. We translate the former, in the framework of an L$_μ$−L$_τ$ theory, into upper limits on the Z′ coupling constant at the level of 5×10$^{−2}$−1 for M$_{Z′}$≤6 GeV/c$^2$

Keyword(s): electron positron: annihilation ; electron positron: colliding beams ; Z': electroproduction ; muon: pair production ; lepton: flavor: violation ; BELLE ; coupling constant: upper limit ; Z': invisible decay ; missing-energy ; KEK-B ; channel cross section: upper limit ; experimental results ; electron positron --> positron muon- Z' ; electron positron --> electron muon+ Z'

Classification:

ddc:530

Note: Received 24 December 2019 / Accepted 24 February 2020 / Published 6 April 2020

Contributing Institute(s):

beauftragt von FH (Belle)

Research Program(s):

611 - Fundamental Particles and Forces (POF3-611) (POF3-611)

Experiment(s):

KEK: BELLE I/II

Appears in the scientific report 2020

Database coverage:
Medline

;

;

;

; Clarivate Analytics Master Journal List ; Current Contents - Electronics and Telecommunications Collection ; Current Contents - Physical, Chemical and Earth Sciences ; Ebsco Academic Search ; Essential Science Indicators ; IF >= 5 ; JCR ; Nationallizenz