Search for K+ decays to a muon and invisible particles

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

doi:10.1016/j.physletb.2021.136259

The NA62 experiment at CERN reports searches for K+→μ+N and K+→μ+νX decays, where N and X are massive invisible particles, using the 2016–2018 data set. The N particle is assumed to be a heavy neutral lepton, and the results are expressed as upper limits of O(10−8) of the neutrino mixing parameter |Uμ4|2 for N masses in the range 200–384 MeV/c2 and lifetime exceeding 50 ns. The X particle is considered a scalar or vector hidden sector mediator decaying to an invisible final state, and upper limits of the decay branching fraction for X masses in the range 10–370 MeV/c2 are reported for the first time, ranging from O(10−5) to O(10−7). An improved upper limit of 1.0×10−6 is established at 90% CL on the K+→μ+ννν¯ branching fraction.

Search for K+ decays to a muon and invisible particles / Cortina Gil, E., Kleimenova, A., Minucci, E., Padolski, S., Petrov, P., Shaikhiev, A., Volpe, R., Numao, T., Petrov, Y., Velghe, B., Bryman, D., Fu, J., Husek, T., Jerhot, J., Kampf, K., Zamkovsky, M., Aliberti, R., Khoriauli, G., Kunze, J., Lomidze, D., et al.. - In: PHYSICS LETTERS. SECTION B. - ISSN 0370-2693. - 816:(2021), pp. 0-0. [10.1016/j.physletb.2021.136259]

Search for K+ decays to a muon and invisible particles

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

2021

Abstract

The NA62 experiment at CERN reports searches for K+→μ+N and K+→μ+νX decays, where N and X are massive invisible particles, using the 2016–2018 data set. The N particle is assumed to be a heavy neutral lepton, and the results are expressed as upper limits of O(10−8) of the neutrino mixing parameter |Uμ4|2 for N masses in the range 200–384 MeV/c2 and lifetime exceeding 50 ns. The X particle is considered a scalar or vector hidden sector mediator decaying to an invisible final state, and upper limits of the decay branching fraction for X masses in the range 10–370 MeV/c2 are reported for the first time, ranging from O(10−5) to O(10−7). An improved upper limit of 1.0×10−6 is established at 90% CL on the K+→μ+ννν¯ branching fraction.

Scheda breve

Scheda completa

Scheda completa (DC)

	Anno di pubblicazione
	
				2021
			
	Rivista
	
				PHYSICS LETTERS. SECTION B
			
	N° del Volume
	
				816
			
	Pagina iniziale
	
				0
			
	Pagina finale
	
				0
			
	Codice DOI
	
				https://dx.doi.org/10.1016/j.physletb.2021.136259
			
	Codice WoS
	
				WOS:000647421500034
			
	Codice Scopus
	
				2-s2.0-85104114266
			
	Citazione
	
				Search for K+ decays to a muon and invisible particles / Cortina Gil, E., Kleimenova, A., Minucci, E., Padolski, S., Petrov, P., Shaikhiev, A., Volpe, R., Numao, T., Petrov, Y., Velghe, B., Bryman, D., Fu, J., Husek, T., Jerhot, J., Kampf, K., Zamkovsky, M., Aliberti, R., Khoriauli, G., Kunze, J., Lomidze, D., et al.. - In: PHYSICS LETTERS. SECTION B. - ISSN 0370-2693. - 816:(2021), pp. 0-0. [10.1016/j.physletb.2021.136259]
			
	Tutti gli autori
	
						Cortina Gil, E.; Kleimenova, A.; Minucci, E.; Padolski, S.; Petrov, P.; Shaikhiev, A.; Volpe, R.; Numao, T.; Petrov, Y.; Velghe, B.; Bryman, D.; Fu, J...espandi
						
	Tipologia
	
				Articolo su rivista

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