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Search for lepton-flavor-violating tau-lepton decays to $\ell\gamma$ at Belle

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Report No.: arXiv:2103.12994

Abstract: Charged lepton flavor violation is forbidden in the Standard Model but possible in several new physics scenarios. In many of these models, the radiative decays $\tau^{\pm}\rightarrow\ell^{\pm}\gamma$ ($\ell=e,\mu$) are predicted to have a sizeable probability, making them particularly interesting channels to search at various experiments. An updated search via $\tau^{\pm}\rightarrow\ell^{\pm}\gamma$ using full data of the Belle experiment, corresponding to an integrated luminosity of 988 fb$^{-1}$, is reported for charged lepton flavor violation. No significant excess over background predictions from the Standard Model is observed, and the upper limits on the branching fractions, $\mathcal{B}(\tau^{\pm}\rightarrow \mu^{\pm}\gamma)$$\leq$$4.2\times10^{-8}$ and $\mathcal{B}(\tau^{\pm}\rightarrow e^{\pm}\gamma)$$\leq$$5.6\times10^{-8}$, are set at 90% confidence level.

Keyword(s): electron positron: annihilation ; electron positron: colliding beams ; tau: rare decay ; lepton: flavor: violation ; BELLE ; KEK-B ; tau: branching ratio: upper limit ; tau: radiative decay ; new physics: search for ; background ; experimental results ; tau+ --> positron photon ; tau+ --> muon+ photon ; tau- --> electron photon ; tau- --> muon- photon

Classification:
Contributing Institute(s):
  1. BELLE II Experiment (BELLE)
Research Program(s):
  1. 611 - Fundamental Particles and Forces (POF4-611) (POF4-611)
Experiment(s):
  1. KEK: BELLE I/II
Database coverage:
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Private Collections > >DESY > >FH > BELLE
Document types > Reports > Preprints
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Search for lepton-flavor-violating tau-lepton decays to $\ell\gamma$ at Belle
Journal of high energy physics 2021(10), 019 () [10.1007/JHEP10(2021)019]  GO OpenAccess  Download fulltext Files  Download fulltextFulltext Download fulltextFulltext by arXiv.org BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS

 Record created 2021-11-11, last modified 2021-12-22
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