Journal Article

PUBDB-2022-00595

http://join2-wiki.gsi.de/foswiki/pub/Main/Artwork/join2_logo100x88.png Search for $\pi^0$ decays to invisible particles

Cortina Gil, E. ; Minucci, E. ; Padolski, S. ; Petrov, P. ; Velghe, B. ; Bryman, D. ; Fu, J. ; Numao, T. ; Husek, T. ; Kampf, K. ; Zamkovsky, M. ; Jerhot, J. ; Aliberti, R. ; Khoriauli, G. ; Kunze, J. ; Lomidze, D. ; Marchevski, R. ; Peruzzo, L. (Corresponding author) ; Vormstein, M. ; Wanke, R. ; Cotta Ramusino, A. ; Dalpiaz, P. ; Fiorini, M. ; Gamberini, E. ; Gianoli, A. ; Neri, I. ; Norton, A. ; Petrucci, F. ; Wahl, H. ; Bizzeti, A. ; Bucci, F. ; Iacopini, E. ; Latino, G. ; Lenti, M. ; Parenti, A. ; Volpe, R. ; Antonelli, A. ; Gonnella, F. ; Lamanna, G. ; Lanfranchi, G. ; Martellotti, S. ; Moulson, M. ; Kozhuharov, V. ; Litov, L. ; Georgiev, G. ; Raggi, M. ; Spadaro, T. ; Ambrosino, F. ; Capussela, T. ; Corvino, M. ; Di Filippo, D. ; Massarotti, P. ; Mirra, M. ; Napolitano, M. ; Saracino, G. ; Anzivino, G. ; Imbergamo, E. ; Lollini, R. ; Santoni, C. ; Brizioli, F. ; Barbanera, M. ; Cenci, P. ; Checcucci, B. ; Duk, V. ; Lupi, M. ; Pepe, M. ; Piccini, M. ; Lubrano, P. ; Costantini, F. ; Doble, N. ; Giorgi, M. ; Giudici, S. ; Lari, E. ; Pinzino, J. ; Pontisso, L. ; Sozzi, M. ; Di Lella, L. ; Mannelli, I. ; Cerri, C. ; Fantechi, R. ; Pedreschi, E. ; Piandani, R. ; Spinella, F. ; Biagioni, A. ; D'Agostini, G. ; Leonardi, E. ; Lonardo, A. ; Valente, P. ; Vicini, P. ; Ammendola, R. ; Bonaiuto, V. ; De Simone, N.DESY* ; Federici, L. ; Fucci, A. ; Salamon, A. ; Sargeni, F. ; Arcidiacono, R. ; Biino, C. ; Bloch-Devaux, B. ; Boretto, M. ; Filippi, A. ; Iacobuzio, L. ; Marchetto, F. ; Menichetti, E. ; Migliore, E. ; Soldi, D. ; Engelfried, J. ; Estrada-Tristan, N. ; Bragadireanu, A. M. ; Ghinescu, S. A. ; Hutanu, O. E. ; Enik, T. ; Falaleev, V. ; Kekelidze, V. ; Korotkova, A. ; Madigozhin, D. ; Misheva, M. ; Molokanova, N. ; Movchan, S. ; Polenkevich, I. ; Potrebenikov, Y. ; Shkarovskiy, S. ; Zinchenko, A. ; Baeva, A. ; Baigarashev, D. ; Emelyanov, D. ; Fedotov, S. ; Khotyantsev, A. ; Gushchin, E. ; Kleimenova, A. ; Kudenko, Y. ; Kurochka, V. ; Medvedeva, M. ; Mefodev, A. ; Shaikhiev, A. ; Kholodenko, S. ; Kurshetsov, V. ; Obraztsov, V. ; Ostankov, A. ; Semenov, V. ; Sugonyaev, V. ; Yushchenko, O. ; Bician, L. ; Blazek, T. ; Cerny, V. ; Koval, M. ; Kucerova, Z. ; Ceccucci, A. ; Bernhard, J. ; Danielsson, H. ; Döbrich, B.DESY* ; Duval, F. ; Gatignon, L. ; Guida, R. ; Hahn, F. ; Holzer, E. B. ; Jenninger, B. ; Laycock, P.Extern* ; Lehmann Miotto, G. ; Lichard, P. ; Mapelli, A. ; Noy, M. ; Palladino, V. ; Perrin-Terrin, M. ; Ruggiero, G. ; Ryjov, V. ; Schuchmann, S. ; Venditti, S. ; Brunetti, M. B. ; Bache, T. ; Goudzovski, E. ; Lazzeroni, C. ; Fascianelli, V. ; Lurkin, N. ; Newson, F. ; Parkinson, C. ; Romano, A. ; Sergi, A. ; Sturgess, A. ; Swallow, J. ; Heath, H. ; Page, R. ; Trilov, S. ; Angelucci, B. ; Britton, D. ; Protopopescu, D. ; Graham, C. ; Jones, R. W. L. ; Dainton, J. B. ; Fry, J. R. ; Fulton, L. ; Hutchcroft, D. ; Carmignani, J. ; Massri, K. ; Maurice, E. ; Wrona, B. ; Conovaloff, A. ; Cooper, P. ; Coward, D. ; Rubin, P. D. ; NA62 Collaboration (Collaboration author)DESY*

2021
SISSA [Trieste]

This record in other databases:      

Please use a persistent id in citations: doi:10.1007/JHEP02(2021)201  doi:10.3204/PUBDB-2022-00595

Report No.: CERN-EP-2020-193; arXiv:2010.07644

Abstract: The NA62 experiment at the CERN SPS reports a study of a sample of $4 \times10^{9}$ tagged $\pi^0$ mesons from $K^+ \to \pi^+ \pi^0 (\gamma)$, searching for the decay of the $\pi^0$ to invisible particles. No signal is observed in excess of the expected background fluctuations. An upper limit of $4.4 \times10^{-9}$ is set on the branching ratio at 90% confidence level, improving on previous results by a factor of 60. This result can also be interpreted as a model-independent upper limit on the branching ratio for the decay $K^+ \to \pi^+ X$, where $X$ is a particle escaping detection with mass in the range 0.110-0.155 GeV$/c^2$ and rest lifetime greater than 100 ps. Model-dependent upper limits are obtained assuming $X$ to be an axion-like particle with dominant fermion couplings or a dark scalar mixing with the Standard Model Higgs boson.

Keyword(s): pi0: invisible decay ; background: fluctuation ; fermion: coupling ; pi0: branching ratio: upper limit ; K: branching ratio ; axion-like particles ; hidden sector ; CERN SPS ; lifetime ; mixing ; NA62 ; experimental results

---

Contributing Institute(s):

1. Elektronik (Z_EL)

Research Program(s):

1. 611 - Fundamental Particles and Forces (POF4-611) (POF4-611)

Experiment(s):

1. No specific instrument

Appears in the scientific report 2021

---

Database coverage:
; ; ; ; ; Clarivate Analytics Master Journal List ; Current Contents - Physical, Chemical and Earth Sciences ; DOAJ Seal ; Ebsco Academic Search ; Essential Science Indicators ; IF >= 5 ; JCR ; Nationallizenz ; SCOAP3 sponsored Journal ; SCOPUS ; Science Citation Index Expanded ; Web of Science Core Collection

---