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| Preprint | PUBDB-2021-04704 |
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2021
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Report No.: Belle Preprint 2021-20 KEK Preprint 2021-24; arXiv:2109.08596
Abstract: We search for a new gauge boson $Z'$ that couples only to heavy leptons and their corresponding neutrinos in the process $e^{+} e^{-} \rightarrow Z'(\rightarrow \mu^{+}\mu^{-}) \mu^{+}\mu^{-}$, using a 643 fb$^{-1}$ data sample collected by the Belle experiment at or near the $\Upsilon(1S,2S,3S,4S,5S)$ resonances at the KEKB collider. For the first time, effects due to initial state radiation are used in estimating the detection efficiency. No signal is observed in the mass range of $0.212-10$ $GeV/c^2$ and we set an upper limit on the coupling strengh, $g'$, constraining $Z'$ as a possible contributor to the anomalous magnetic dipole moment of muon.
Keyword(s): electron positron: annihilation ; electron positron: colliding beams ; Upsilon(9460): electroproduction ; Upsilon(10020): electroproduction ; Upsilon(10355): electroproduction ; Upsilon(10570): electroproduction ; Upsilon(10870): electroproduction ; Z': associated production ; Z': leptonic decay ; Z': coupling ; muon: pair production ; dipole: magnetic ; magnetic moment: dipole ; moment: dipole ; anomaly ; radiation: initial-state interaction ; lepton number: conservation law ; BELLE ; initial state ; heavy lepton ; KEK-B ; efficiency ; gauge boson: mediation ; coupling constant: upper limit ; mass dependence ; experimental results ; electron positron --> Z' muon+ muon- ; Z' --> muon+ muon-
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Journal Article
Search for $Z^{'} \rightarrow \mu^{+} \mu^{-}$ in the $L_\mu {-} L_\tau$ gauge-symmetric model at Belle
Physical review / D 106(1), 012003 (2022) [10.1103/PhysRevD.106.012003]
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