A sample of 1.69×10<sup>7</sup> fully reconstructed π<sup>0</sup>→γe<sup>+</sup>e<sup>-</sup> decay candidates collected by the NA48/2 experiment at CERN in 2003-2004 is analyzed to search for the dark photon (A<sup>'</sup>) production in the π<sup>0</sup>→γA<sup>'</sup> decay followed by the prompt A<sup>'</sup>→e<sup>+</sup>e<sup>-</sup> decay. No signal is observed, and an exclusion region in the plane of the dark photon mass mA' and mixing parameter ε<sup>2</sup> is established. The obtained upper limits on ε<sup>2</sup> are more stringent than the previous limits in the mass range 9MeV/c2<mA'<70MeV/c2. The NA48/2 sensitivity to the dark photon production in the K<sup>±</sup>→π<sup>±</sup>A<sup>'</sup> decay is also evaluated.

Search for the dark photon in pi0 decays / Batley, J. R.; Kalmus, G.; Lazzeroni, C.; Munday, D. J.; Slater, M. W.; Wotton, S. A.; Arcidiacono, R.; Bocquet, G.; Cabibbo, N.; Ceccucci, A.; Cundy, D.; Falaleev, V.; Fidecaro, M.; Gatignon, L.; Gonidec, A.; Kubischta, W.; Norton, A.; Maier, A.; Patel, M.; Peters, A.; Balev, S.; Frabetti, P. L.; Gersabeck, E.; Goudzovski, E.; Hristov, P.; Kekelidze, V.; Kozhuharov, V.; Litov, L.; Madigozhin, D.; Molokanova, N.; Polenkevich, I.; Potrebenikov, Yu.; Stoynev, S.; Zinchenko, A.; Monnier, E.; Swallow, E.; Winston, R.; Rubin, P.; Walker, A.; Baldini, W.; Cotta Ramusino, A.; Dalpiaz, P.; Damiani, C.; Fiorini, M.; Gianoli, A.; Martini, M.; Petrucci, F.; Savrié, M.; Scarpa, M.; Wahl, H.; Bizzeti, A.; Lenti, M.; Veltri, M.; Calvetti, M.; Celeghini, E.; Iacopini, E.; Ruggier, G.; Behler, M.; Eppard, K.; Kleinknecht, K.; Marouelli, P.; Masetti, L.; Moosbrugger, U.; Morales, Morales; Renk, B.; Wache, M.; Wanke, R.; Winhart, A.; Coward, D.; Dabrowski, A.; Fonseca Martin, T.; Shieh, M.; Szleper, M.; Velasco, M.; Wood, M. D.; Cenci, P.; Pepe, M.; Petrucci, M. C.; Anzivino, G.; Imbergamo, E.; Nappi, A.; Piccini, M.; Raggi, M.; Valdata-Nappi, M.; Cerri, C.; Fantechi, R.; Collazuo, G.; Dilella, L.; Lamanna, G.; Mannelli, I.; Michetti, A.; Costantini, F.; Doble, N.; Fiorini, L.; Giudici, S.; Pierazzini, G.; Sozzi, M.; Venditti, S.; Bloch-Devaux, B.; Cheshkov, C.; Chèze, J. B.; Debeer, M.; Derré, J.; Marel, G.; Mazzucato, E.; Peyaud, B.; Vallage, B.; Holder, M.; Ziolkowski, M.; Biino, C.; Cartiglia, N.; Marchetto, F.; Bifani, S.; Clemencic, M.; Goylopez, S.; Dibon, H.; Jeitler, M.; Markytan, M.; Mikulec, I.; Neuhofer, G.; Widhalm, L.. - In: PHYSICS LETTERS. SECTION B. - ISSN 0370-2693. - 746:(2015), pp. 178-185. [10.1016/j.physletb.2015.04.068]

Search for the dark photon in pi0 decays

Bizzeti, A.;
2015

Abstract

A sample of 1.69×107 fully reconstructed π0→γe+e- decay candidates collected by the NA48/2 experiment at CERN in 2003-2004 is analyzed to search for the dark photon (A') production in the π0→γA' decay followed by the prompt A'→e+e- decay. No signal is observed, and an exclusion region in the plane of the dark photon mass mA' and mixing parameter ε2 is established. The obtained upper limits on ε2 are more stringent than the previous limits in the mass range 9MeV/c2±→π±A' decay is also evaluated.
2015
746
178
185
Search for the dark photon in pi0 decays / Batley, J. R.; Kalmus, G.; Lazzeroni, C.; Munday, D. J.; Slater, M. W.; Wotton, S. A.; Arcidiacono, R.; Bocquet, G.; Cabibbo, N.; Ceccucci, A.; Cundy, D.; Falaleev, V.; Fidecaro, M.; Gatignon, L.; Gonidec, A.; Kubischta, W.; Norton, A.; Maier, A.; Patel, M.; Peters, A.; Balev, S.; Frabetti, P. L.; Gersabeck, E.; Goudzovski, E.; Hristov, P.; Kekelidze, V.; Kozhuharov, V.; Litov, L.; Madigozhin, D.; Molokanova, N.; Polenkevich, I.; Potrebenikov, Yu.; Stoynev, S.; Zinchenko, A.; Monnier, E.; Swallow, E.; Winston, R.; Rubin, P.; Walker, A.; Baldini, W.; Cotta Ramusino, A.; Dalpiaz, P.; Damiani, C.; Fiorini, M.; Gianoli, A.; Martini, M.; Petrucci, F.; Savrié, M.; Scarpa, M.; Wahl, H.; Bizzeti, A.; Lenti, M.; Veltri, M.; Calvetti, M.; Celeghini, E.; Iacopini, E.; Ruggier, G.; Behler, M.; Eppard, K.; Kleinknecht, K.; Marouelli, P.; Masetti, L.; Moosbrugger, U.; Morales, Morales; Renk, B.; Wache, M.; Wanke, R.; Winhart, A.; Coward, D.; Dabrowski, A.; Fonseca Martin, T.; Shieh, M.; Szleper, M.; Velasco, M.; Wood, M. D.; Cenci, P.; Pepe, M.; Petrucci, M. C.; Anzivino, G.; Imbergamo, E.; Nappi, A.; Piccini, M.; Raggi, M.; Valdata-Nappi, M.; Cerri, C.; Fantechi, R.; Collazuo, G.; Dilella, L.; Lamanna, G.; Mannelli, I.; Michetti, A.; Costantini, F.; Doble, N.; Fiorini, L.; Giudici, S.; Pierazzini, G.; Sozzi, M.; Venditti, S.; Bloch-Devaux, B.; Cheshkov, C.; Chèze, J. B.; Debeer, M.; Derré, J.; Marel, G.; Mazzucato, E.; Peyaud, B.; Vallage, B.; Holder, M.; Ziolkowski, M.; Biino, C.; Cartiglia, N.; Marchetto, F.; Bifani, S.; Clemencic, M.; Goylopez, S.; Dibon, H.; Jeitler, M.; Markytan, M.; Mikulec, I.; Neuhofer, G.; Widhalm, L.. - In: PHYSICS LETTERS. SECTION B. - ISSN 0370-2693. - 746:(2015), pp. 178-185. [10.1016/j.physletb.2015.04.068]
Batley, J. R.; Kalmus, G.; Lazzeroni, C.; Munday, D. J.; Slater, M. W.; Wotton, S. A.; Arcidiacono, R.; Bocquet, G.; Cabibbo, N.; Ceccucci, A.; Cundy, D.; Falaleev, V.; Fidecaro, M.; Gatignon, L.; Gonidec, A.; Kubischta, W.; Norton, A.; Maier, A.; Patel, M.; Peters, A.; Balev, S.; Frabetti, P. L.; Gersabeck, E.; Goudzovski, E.; Hristov, P.; Kekelidze, V.; Kozhuharov, V.; Litov, L.; Madigozhin, D.; Molokanova, N.; Polenkevich, I.; Potrebenikov, Yu.; Stoynev, S.; Zinchenko, A.; Monnier, E.; Swallow, E.; Winston, R.; Rubin, P.; Walker, A.; Baldini, W.; Cotta Ramusino, A.; Dalpiaz, P.; Damiani, C.; Fiorini, M.; Gianoli, A.; Martini, M.; Petrucci, F.; Savrié, M.; Scarpa, M.; Wahl, H.; Bizzeti, A.; Lenti, M.; Veltri, M.; Calvetti, M.; Celeghini, E.; Iacopini, E.; Ruggier, G.; Behler, M.; Eppard, K.; Kleinknecht, K.; Marouelli, P.; Masetti, L.; Moosbrugger, U.; Morales, Morales; Renk, B.; Wache, M.; Wanke, R.; Winhart, A.; Coward, D.; Dabrowski, A.; Fonseca Martin, T.; Shieh, M.; Szleper, M.; Velasco, M.; Wood, M. D.; Cenci, P.; Pepe, M.; Petrucci, M. C.; Anzivino, G.; Imbergamo, E.; Nappi, A.; Piccini, M.; Raggi, M.; Valdata-Nappi, M.; Cerri, C.; Fantechi, R.; Collazuo, G.; Dilella, L.; Lamanna, G.; Mannelli, I.; Michetti, A.; Costantini, F.; Doble, N.; Fiorini, L.; Giudici, S.; Pierazzini, G.; Sozzi, M.; Venditti, S.; Bloch-Devaux, B.; Cheshkov, C.; Chèze, J. B.; Debeer, M.; Derré, J.; Marel, G.; Mazzucato, E.; Peyaud, B.; Vallage, B.; Holder, M.; Ziolkowski, M.; Biino, C.; Cartiglia, N.; Marchetto, F.; Bifani, S.; Clemencic, M.; Goylopez, S.; Dibon, H.; Jeitler, M.; Markytan, M.; Mikulec, I.; Neuhofer, G.; Widhalm, L.
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