Physics Letters B (Jun 2015)
Search for the dark photon in π0 decays
- J.R. Batley,
- G. Kalmus,
- C. Lazzeroni,
- D.J. Munday,
- M.W. Slater,
- S.A. Wotton,
- R. Arcidiacono,
- G. Bocquet,
- N. Cabibbo,
- A. Ceccucci,
- D. Cundy,
- V. Falaleev,
- M. Fidecaro,
- L. Gatignon,
- A. Gonidec,
- W. Kubischta,
- A. Norton,
- A. Maier,
- M. Patel,
- A. Peters,
- S. Balev,
- P.L. Frabetti,
- E. Gersabeck,
- E. Goudzovski,
- P. Hristov,
- V. Kekelidze,
- V. Kozhuharov,
- L. Litov,
- D. Madigozhin,
- N. Molokanova,
- I. Polenkevich,
- Yu. Potrebenikov,
- S. Stoynev,
- A. Zinchenko,
- E. Monnier,
- E. Swallow,
- R. Winston,
- P. Rubin,
- A. Walker,
- W. Baldini,
- A. Cotta Ramusino,
- P. Dalpiaz,
- C. Damiani,
- M. Fiorini,
- A. Gianoli,
- M. Martini,
- F. Petrucci,
- M. Savrié,
- M. Scarpa,
- H. Wahl,
- A. Bizzeti,
- M. Lenti,
- M. Veltri,
- M. Calvetti,
- E. Celeghini,
- E. Iacopini,
- G. Ruggiero,
- M. Behler,
- K. Eppard,
- K. Kleinknecht,
- P. Marouelli,
- L. Masetti,
- U. Moosbrugger,
- C. Morales Morales,
- B. Renk,
- M. Wache,
- R. Wanke,
- A. Winhart,
- D. Coward,
- A. Dabrowski,
- T. Fonseca Martin,
- M. Shieh,
- M. Szleper,
- M. Velasco,
- M.D. Wood,
- P. Cenci,
- M. Pepe,
- M.C. Petrucci,
- G. Anzivino,
- E. Imbergamo,
- A. Nappi,
- M. Piccini,
- M. Raggi,
- M. Valdata-Nappi,
- C. Cerri,
- R. Fantechi,
- G. Collazuol,
- L. DiLella,
- G. Lamanna,
- I. Mannelli,
- A. Michetti,
- F. Costantini,
- N. Doble,
- L. Fiorini,
- S. Giudici,
- G. Pierazzini,
- M. Sozzi,
- S. Venditti,
- B. Bloch-Devaux,
- C. Cheshkov,
- J.B. Chèze,
- M. De Beer,
- J. Derré,
- G. Marel,
- E. Mazzucato,
- B. Peyaud,
- B. Vallage,
- M. Holder,
- M. Ziolkowski,
- C. Biino,
- N. Cartiglia,
- F. Marchetto,
- S. Bifani,
- M. Clemencic,
- S. Goy Lopez,
- H. Dibon,
- M. Jeitler,
- M. Markytan,
- I. Mikulec,
- G. Neuhofer,
- L. Widhalm
Affiliations
- J.R. Batley
- Cavendish Laboratory, University of Cambridge, Cambridge, CB3 0HE, UK44 Funded by the UK Particle Physics and Astronomy Research Council, grant PPA/G/O/1999/00559.
- G. Kalmus
- Cavendish Laboratory, University of Cambridge, Cambridge, CB3 0HE, UK44 Funded by the UK Particle Physics and Astronomy Research Council, grant PPA/G/O/1999/00559.
- C. Lazzeroni
- Cavendish Laboratory, University of Cambridge, Cambridge, CB3 0HE, UK44 Funded by the UK Particle Physics and Astronomy Research Council, grant PPA/G/O/1999/00559.
- D.J. Munday
- Cavendish Laboratory, University of Cambridge, Cambridge, CB3 0HE, UK44 Funded by the UK Particle Physics and Astronomy Research Council, grant PPA/G/O/1999/00559.
- M.W. Slater
- Cavendish Laboratory, University of Cambridge, Cambridge, CB3 0HE, UK44 Funded by the UK Particle Physics and Astronomy Research Council, grant PPA/G/O/1999/00559.
- S.A. Wotton
- Cavendish Laboratory, University of Cambridge, Cambridge, CB3 0HE, UK44 Funded by the UK Particle Physics and Astronomy Research Council, grant PPA/G/O/1999/00559.
- R. Arcidiacono
- CERN, CH-1211 Genève 23, Switzerland
- G. Bocquet
- CERN, CH-1211 Genève 23, Switzerland
- N. Cabibbo
- CERN, CH-1211 Genève 23, Switzerland
- A. Ceccucci
- CERN, CH-1211 Genève 23, Switzerland
- D. Cundy
- CERN, CH-1211 Genève 23, Switzerland
- V. Falaleev
- CERN, CH-1211 Genève 23, Switzerland
- M. Fidecaro
- CERN, CH-1211 Genève 23, Switzerland
- L. Gatignon
- CERN, CH-1211 Genève 23, Switzerland
- A. Gonidec
- CERN, CH-1211 Genève 23, Switzerland
- W. Kubischta
- CERN, CH-1211 Genève 23, Switzerland
- A. Norton
- CERN, CH-1211 Genève 23, Switzerland
- A. Maier
- CERN, CH-1211 Genève 23, Switzerland
- M. Patel
- CERN, CH-1211 Genève 23, Switzerland
- A. Peters
- CERN, CH-1211 Genève 23, Switzerland
- S. Balev
- Joint Institute for Nuclear Research, 141980 Dubna (MO), Russia
- P.L. Frabetti
- Joint Institute for Nuclear Research, 141980 Dubna (MO), Russia
- E. Gersabeck
- Joint Institute for Nuclear Research, 141980 Dubna (MO), Russia
- E. Goudzovski
- Corresponding author.; Joint Institute for Nuclear Research, 141980 Dubna (MO), Russia
- P. Hristov
- Joint Institute for Nuclear Research, 141980 Dubna (MO), Russia
- V. Kekelidze
- Joint Institute for Nuclear Research, 141980 Dubna (MO), Russia
- V. Kozhuharov
- Joint Institute for Nuclear Research, 141980 Dubna (MO), Russia
- L. Litov
- Joint Institute for Nuclear Research, 141980 Dubna (MO), Russia
- D. Madigozhin
- Joint Institute for Nuclear Research, 141980 Dubna (MO), Russia
- N. Molokanova
- Joint Institute for Nuclear Research, 141980 Dubna (MO), Russia
- I. Polenkevich
- Joint Institute for Nuclear Research, 141980 Dubna (MO), Russia
- Yu. Potrebenikov
- Joint Institute for Nuclear Research, 141980 Dubna (MO), Russia
- S. Stoynev
- Joint Institute for Nuclear Research, 141980 Dubna (MO), Russia
- A. Zinchenko
- Joint Institute for Nuclear Research, 141980 Dubna (MO), Russia
- E. Monnier
- The Enrico Fermi Institute, The University of Chicago, Chicago, IL 60126, USA
- E. Swallow
- The Enrico Fermi Institute, The University of Chicago, Chicago, IL 60126, USA
- R. Winston
- The Enrico Fermi Institute, The University of Chicago, Chicago, IL 60126, USA
- P. Rubin
- Department of Physics and Astronomy, University of Edinburgh, Edinburgh, EH9 3JZ, UK
- A. Walker
- Department of Physics and Astronomy, University of Edinburgh, Edinburgh, EH9 3JZ, UK
- W. Baldini
- Dipartimento di Fisica e Scienze della Terra dell'Università e Sezione dell'INFN di Ferrara, I-44122 Ferrara, Italy
- A. Cotta Ramusino
- Dipartimento di Fisica e Scienze della Terra dell'Università e Sezione dell'INFN di Ferrara, I-44122 Ferrara, Italy
- P. Dalpiaz
- Dipartimento di Fisica e Scienze della Terra dell'Università e Sezione dell'INFN di Ferrara, I-44122 Ferrara, Italy
- C. Damiani
- Dipartimento di Fisica e Scienze della Terra dell'Università e Sezione dell'INFN di Ferrara, I-44122 Ferrara, Italy
- M. Fiorini
- Dipartimento di Fisica e Scienze della Terra dell'Università e Sezione dell'INFN di Ferrara, I-44122 Ferrara, Italy
- A. Gianoli
- Dipartimento di Fisica e Scienze della Terra dell'Università e Sezione dell'INFN di Ferrara, I-44122 Ferrara, Italy
- M. Martini
- Dipartimento di Fisica e Scienze della Terra dell'Università e Sezione dell'INFN di Ferrara, I-44122 Ferrara, Italy
- F. Petrucci
- Dipartimento di Fisica e Scienze della Terra dell'Università e Sezione dell'INFN di Ferrara, I-44122 Ferrara, Italy
- M. Savrié
- Dipartimento di Fisica e Scienze della Terra dell'Università e Sezione dell'INFN di Ferrara, I-44122 Ferrara, Italy
- M. Scarpa
- Dipartimento di Fisica e Scienze della Terra dell'Università e Sezione dell'INFN di Ferrara, I-44122 Ferrara, Italy
- H. Wahl
- Dipartimento di Fisica e Scienze della Terra dell'Università e Sezione dell'INFN di Ferrara, I-44122 Ferrara, Italy
- A. Bizzeti
- Sezione dell'INFN di Firenze, I-50019 Sesto Fiorentino, Italy
- M. Lenti
- Sezione dell'INFN di Firenze, I-50019 Sesto Fiorentino, Italy
- M. Veltri
- Sezione dell'INFN di Firenze, I-50019 Sesto Fiorentino, Italy
- M. Calvetti
- Dipartimento di Fisica dell'Università e Sezione dell'INFN di Firenze, I-50019 Sesto Fiorentino, Italy
- E. Celeghini
- Dipartimento di Fisica dell'Università e Sezione dell'INFN di Firenze, I-50019 Sesto Fiorentino, Italy
- E. Iacopini
- Dipartimento di Fisica dell'Università e Sezione dell'INFN di Firenze, I-50019 Sesto Fiorentino, Italy
- G. Ruggiero
- Dipartimento di Fisica dell'Università e Sezione dell'INFN di Firenze, I-50019 Sesto Fiorentino, Italy
- M. Behler
- Institut für Physik, Universität Mainz, D-55099 Mainz, Germany2121 Funded by the German Federal Minister for Education and Research under contract 05HK1UM1/1.
- K. Eppard
- Institut für Physik, Universität Mainz, D-55099 Mainz, Germany2121 Funded by the German Federal Minister for Education and Research under contract 05HK1UM1/1.
- K. Kleinknecht
- Institut für Physik, Universität Mainz, D-55099 Mainz, Germany2121 Funded by the German Federal Minister for Education and Research under contract 05HK1UM1/1.
- P. Marouelli
- Institut für Physik, Universität Mainz, D-55099 Mainz, Germany2121 Funded by the German Federal Minister for Education and Research under contract 05HK1UM1/1.
- L. Masetti
- Institut für Physik, Universität Mainz, D-55099 Mainz, Germany2121 Funded by the German Federal Minister for Education and Research under contract 05HK1UM1/1.
- U. Moosbrugger
- Institut für Physik, Universität Mainz, D-55099 Mainz, Germany2121 Funded by the German Federal Minister for Education and Research under contract 05HK1UM1/1.
- C. Morales Morales
- Institut für Physik, Universität Mainz, D-55099 Mainz, Germany2121 Funded by the German Federal Minister for Education and Research under contract 05HK1UM1/1.
- B. Renk
- Institut für Physik, Universität Mainz, D-55099 Mainz, Germany2121 Funded by the German Federal Minister for Education and Research under contract 05HK1UM1/1.
- M. Wache
- Institut für Physik, Universität Mainz, D-55099 Mainz, Germany2121 Funded by the German Federal Minister for Education and Research under contract 05HK1UM1/1.
- R. Wanke
- Institut für Physik, Universität Mainz, D-55099 Mainz, Germany2121 Funded by the German Federal Minister for Education and Research under contract 05HK1UM1/1.
- A. Winhart
- Institut für Physik, Universität Mainz, D-55099 Mainz, Germany2121 Funded by the German Federal Minister for Education and Research under contract 05HK1UM1/1.
- D. Coward
- Department of Physics and Astronomy, Northwestern University, Evanston, IL 60208, USA
- A. Dabrowski
- Department of Physics and Astronomy, Northwestern University, Evanston, IL 60208, USA
- T. Fonseca Martin
- Department of Physics and Astronomy, Northwestern University, Evanston, IL 60208, USA
- M. Shieh
- Department of Physics and Astronomy, Northwestern University, Evanston, IL 60208, USA
- M. Szleper
- Department of Physics and Astronomy, Northwestern University, Evanston, IL 60208, USA
- M. Velasco
- Department of Physics and Astronomy, Northwestern University, Evanston, IL 60208, USA
- M.D. Wood
- Department of Physics and Astronomy, Northwestern University, Evanston, IL 60208, USA
- P. Cenci
- Sezione dell'INFN di Perugia, I-06100 Perugia, Italy
- M. Pepe
- Sezione dell'INFN di Perugia, I-06100 Perugia, Italy
- M.C. Petrucci
- Sezione dell'INFN di Perugia, I-06100 Perugia, Italy
- G. Anzivino
- Dipartimento di Fisica dell'Università e Sezione dell'INFN di Perugia, I-06100 Perugia, Italy
- E. Imbergamo
- Dipartimento di Fisica dell'Università e Sezione dell'INFN di Perugia, I-06100 Perugia, Italy
- A. Nappi
- Dipartimento di Fisica dell'Università e Sezione dell'INFN di Perugia, I-06100 Perugia, Italy
- M. Piccini
- Dipartimento di Fisica dell'Università e Sezione dell'INFN di Perugia, I-06100 Perugia, Italy
- M. Raggi
- Dipartimento di Fisica dell'Università e Sezione dell'INFN di Perugia, I-06100 Perugia, Italy
- M. Valdata-Nappi
- Dipartimento di Fisica dell'Università e Sezione dell'INFN di Perugia, I-06100 Perugia, Italy
- C. Cerri
- Sezione dell'INFN di Pisa, I-56100 Pisa, Italy
- R. Fantechi
- Sezione dell'INFN di Pisa, I-56100 Pisa, Italy
- G. Collazuol
- Scuola Normale Superiore e Sezione dell'INFN di Pisa, I-56100 Pisa, Italy
- L. DiLella
- Scuola Normale Superiore e Sezione dell'INFN di Pisa, I-56100 Pisa, Italy
- G. Lamanna
- Scuola Normale Superiore e Sezione dell'INFN di Pisa, I-56100 Pisa, Italy
- I. Mannelli
- Scuola Normale Superiore e Sezione dell'INFN di Pisa, I-56100 Pisa, Italy
- A. Michetti
- Scuola Normale Superiore e Sezione dell'INFN di Pisa, I-56100 Pisa, Italy
- F. Costantini
- Dipartimento di Fisica dell'Università e Sezione dell'INFN di Pisa, I-56100 Pisa, Italy
- N. Doble
- Dipartimento di Fisica dell'Università e Sezione dell'INFN di Pisa, I-56100 Pisa, Italy
- L. Fiorini
- Dipartimento di Fisica dell'Università e Sezione dell'INFN di Pisa, I-56100 Pisa, Italy
- S. Giudici
- Dipartimento di Fisica dell'Università e Sezione dell'INFN di Pisa, I-56100 Pisa, Italy
- G. Pierazzini
- Dipartimento di Fisica dell'Università e Sezione dell'INFN di Pisa, I-56100 Pisa, Italy
- M. Sozzi
- Dipartimento di Fisica dell'Università e Sezione dell'INFN di Pisa, I-56100 Pisa, Italy
- S. Venditti
- Dipartimento di Fisica dell'Università e Sezione dell'INFN di Pisa, I-56100 Pisa, Italy
- B. Bloch-Devaux
- DSM/IRFU – CEA Saclay, F-91191 Gif-sur-Yvette, France
- C. Cheshkov
- DSM/IRFU – CEA Saclay, F-91191 Gif-sur-Yvette, France
- J.B. Chèze
- DSM/IRFU – CEA Saclay, F-91191 Gif-sur-Yvette, France
- M. De Beer
- DSM/IRFU – CEA Saclay, F-91191 Gif-sur-Yvette, France
- J. Derré
- DSM/IRFU – CEA Saclay, F-91191 Gif-sur-Yvette, France
- G. Marel
- DSM/IRFU – CEA Saclay, F-91191 Gif-sur-Yvette, France
- E. Mazzucato
- DSM/IRFU – CEA Saclay, F-91191 Gif-sur-Yvette, France
- B. Peyaud
- DSM/IRFU – CEA Saclay, F-91191 Gif-sur-Yvette, France
- B. Vallage
- DSM/IRFU – CEA Saclay, F-91191 Gif-sur-Yvette, France
- M. Holder
- Fachbereich Physik, Universität Siegen, D-57068 Siegen, Germany2727 Funded by the German Federal Minister for Research and Technology (BMBF) under contract 056SI74.
- M. Ziolkowski
- Fachbereich Physik, Universität Siegen, D-57068 Siegen, Germany2727 Funded by the German Federal Minister for Research and Technology (BMBF) under contract 056SI74.
- C. Biino
- Sezione dell'INFN di Torino, I-10125 Torino, Italy
- N. Cartiglia
- Sezione dell'INFN di Torino, I-10125 Torino, Italy
- F. Marchetto
- Sezione dell'INFN di Torino, I-10125 Torino, Italy
- S. Bifani
- Dipartimento di Fisica dell'Università e Sezione dell'INFN di Torino, I-10125 Torino, Italy
- M. Clemencic
- Dipartimento di Fisica dell'Università e Sezione dell'INFN di Torino, I-10125 Torino, Italy
- S. Goy Lopez
- Dipartimento di Fisica dell'Università e Sezione dell'INFN di Torino, I-10125 Torino, Italy
- H. Dibon
- Österreichische Akademie der Wissenschaften, Institut für Hochenergiephysik, A-10560 Wien, Austria2929 Funded by the Austrian Ministry for Traffic and Research under the contract GZ 616.360/2-IV GZ 616.363/2-VIII, and by the Fonds für Wissenschaft und Forschung FWF No. P08929-PHY.
- M. Jeitler
- Österreichische Akademie der Wissenschaften, Institut für Hochenergiephysik, A-10560 Wien, Austria2929 Funded by the Austrian Ministry for Traffic and Research under the contract GZ 616.360/2-IV GZ 616.363/2-VIII, and by the Fonds für Wissenschaft und Forschung FWF No. P08929-PHY.
- M. Markytan
- Österreichische Akademie der Wissenschaften, Institut für Hochenergiephysik, A-10560 Wien, Austria2929 Funded by the Austrian Ministry for Traffic and Research under the contract GZ 616.360/2-IV GZ 616.363/2-VIII, and by the Fonds für Wissenschaft und Forschung FWF No. P08929-PHY.
- I. Mikulec
- Österreichische Akademie der Wissenschaften, Institut für Hochenergiephysik, A-10560 Wien, Austria2929 Funded by the Austrian Ministry for Traffic and Research under the contract GZ 616.360/2-IV GZ 616.363/2-VIII, and by the Fonds für Wissenschaft und Forschung FWF No. P08929-PHY.
- G. Neuhofer
- Österreichische Akademie der Wissenschaften, Institut für Hochenergiephysik, A-10560 Wien, Austria2929 Funded by the Austrian Ministry for Traffic and Research under the contract GZ 616.360/2-IV GZ 616.363/2-VIII, and by the Fonds für Wissenschaft und Forschung FWF No. P08929-PHY.
- L. Widhalm
- Österreichische Akademie der Wissenschaften, Institut für Hochenergiephysik, A-10560 Wien, Austria2929 Funded by the Austrian Ministry for Traffic and Research under the contract GZ 616.360/2-IV GZ 616.363/2-VIII, and by the Fonds für Wissenschaft und Forschung FWF No. P08929-PHY.
- Journal volume & issue
-
Vol. 746
pp. 178 – 185
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 9 MeV/c2<mA′<70 MeV/c2. The NA48/2 sensitivity to the dark photon production in the K±→π±A′ decay is also evaluated.
