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Journal Article PUBDB-2023-08132
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Search for a long-lived spin-0 mediator in $b → s$ transitions at the Belle II experiment

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2023
American Physical Society Ridge, NY

Physical review / D 108(11), L111104 () [10.1103/PhysRevD.108.L111104]
 GO

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Report No.: Belle II Preprint 2023-009; KEK Preprint 2023-7; arXiv:2306.02830

Abstract: Additional spin-0 particles appear in many extensions of the standard model. We search for long-lived spin-0 particles $S$ in $B$-meson decays mediated by a $b\to s$ quark transition in $e^+e^-$ collisions at the $\Upsilon(4S)$ resonance at the Belle II experiment. Based on a sample corresponding to an integrated luminosity of $189 \mathrm{\,fb}^{-1}$, we observe no evidence for signal. We set model-independent upper limits on the product of branching fractions $\mathcal{B}(B^0\to K^*(892)^0(\to K^+\pi^-)S)\times \mathcal{B}(S\to x^+x^-)$ and $\mathcal{B}(B^+\to K^+S)\times \mathcal{B}(S\to x^+x^-)$, where $x^+x^-$ indicates $e^+e^-, \mu^+\mu^-, \pi^+\pi^-$, or $K^+K^-$, as functions of $S$ mass and lifetime at the level of $10^{-7}$.

Keyword(s): electron positron: annihilation ; electron positron: colliding beams ; B: decay modes ; quark: transition ; long-lived ; BELLE ; KEK-B ; mediation ; spin: 0 ; branching ratio: upper limit ; mass dependence ; Upsilon(10570): electroproduction ; lifetime ; experimental results

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

Appears in the scientific report 2023
Database coverage:
Medline ; Creative Commons Attribution CC BY 4.0 ; SCOAP3 OpenAccess ; OpenAccess ; 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 ; SCOAP3 sponsored Journal ; SCOPUS ; Science Citation Index Expanded ; Web of Science Core Collection
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 Record created 2023-12-22, last modified 2025-07-24
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