Measurement of the $K^+\to\pi^+\gamma\gamma$ decay - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Phys.Lett.B Année : 2024

Measurement of the $K^+\to\pi^+\gamma\gamma$ decay

Eduardo Cortina Gil , Elisa Minucci , Sergey Padolski , Plamen Petrov , Bob Velghe , Douglas Bryman , Ji Fu , Toshio Numao , Yevgeniy Petrov , Vincent Wai Sum Wong , Tomas Husek , Karol Kampf , Michal Zamkovsky , Jan Jerhot , Riccardo Aliberti , Gia Khoriauli , Jonas Kunze , David Lomidze , Radoslav Marchevski , Letizia Peruzzo , Mario Vormstein , Rainer Wanke , Angelo Cotta Ramusino , Pietro Dalpiaz , Massimiliano Fiorini , Enrico Gamberini , Alberto Gianoli , Ilaria Neri , Alan Norton , Ferruccio Petrucci , Heinrich Wahl , Andrea Bizzeti , Francesca Bucci , Enrico Iacopini , Giuseppe Latino , Massimo Lenti , Andrea Parenti , Roberta Volpe , Antonella Antonelli , Francesco Gonnella , Gianluca Lamanna , Gaia Lanfranchi , Gemma Tinti , Silvia Martellotti , Matthew Moulson , Venelin Kozhuharov , Leandar Litov , Georgi Georgiev , Mauro Raggi , Tommaso Spadaro , Fabio Ambrosino , Renato Fiorenza , Tiziana Capussela , Michele Corvino , Domenico Di Filippo , Paolo Massarotti , Marco Mirra , Marco Napolitano , Giulio Saracino , Giuseppina Anzivino , Ermanno Imbergamo , Riccardo Lollini , Cristiano Santoni , Francesco Brizioli , Mattia Barbanera , Patrizia Cenci , Bruno Checcucci , Viacheslav Duk , Matteo Lupi , Monica Pepe , Mauro Piccini , Pasquale Lubrano , Flavio Costantini , Niels Doble , Marcello Giorgi , Sergio Giudici , Enrico Lari , Jacopo Pinzino , Luca Pontisso , Marco Sozzi , Luigi Di Lella , Italo Mannelli , Claudio Cerri , Riccardo Fantechi , Elena Pedreschi , Roberto Piandani , Franco Spinella , Andrea Biagioni , Giulio d'Agostini , Emanuele Leonardi , Alessandro Lonardo , Paolo Valente , Piero Vicini , Paolo Cretaro , Matteo Turisini , Ottorino Frezza , Roberto Ammendola , Vincenzo Bonaiuto , Nicola de Simone , Luca Federici , Adolfo Fucci , Andrea Salamon , Fausto Sargeni , Roberta Arcidiacono , Cristina Biino , Brigitte Bloch-Devaux , Marco Boretto , Alessandra Filippi , Lorenza Iacobuzio , Flavio Marchetto , Ezio Menichetti , Ernesto Migliore , Dario Soldi , Jürgen Engelfried , Nora Estrada-Tristan , Alexandru Mario Bragadireanu , Stefan Alexandru Ghinescu , Ovidiu Emanuel Hutanu , Temur Enik , Valeri Falaleev , Vladimir Kekelidze , Anna Korotkova , Dmitry Madigozhin , Milena Misheva , Natalia Molokanova , Sergei Movchan , Irina Polenkevich , Yuri Potrebenikov , Sergey Shkarovskiy , Andrey Zinchenko , Aigul Baeva , Dosbol Baigarashev , Dmitry Emelyanov , Sergei Fedotov , Alexey Khotyantsev , Evgeny Gushchin , Alina Kleimenova , Yury Kudenko , Viktoriia Kurochka , Mariia Medvedeva , Aleksandr Mefodev , Artur Shaikhiev , Sergey Kholodenko , Viktor Kurshetsov , Vladimir Obraztsov , Aleksandr Ostankov , Vitali Semenov , Valentin Sugonyaev , Oleg Yushchenko , Lubos Bician , Tomas Blazek , Vladimir Cerny , Michal Koval , Zuzana Kucerova , Augusto Ceccucci , Johannes Bernhard , Hans Danielsson , Babette Döbrich , Francois Duval , Lau Gatignon , Roberto Guida , Ferdinand Hahn , Eva Barbara Holzer , Berthold Jenninger , Paul Laycock , Giovanna Lehmann Miotto , Peter Lichard , Alessandro Mapelli , Matthew Noy , Vito Palladino , Mathieu Perrin-Terrin (1) , Giuseppe Ruggiero , Vladimir Ryjov , Simone Schuchmann , Stefano Venditti , Maria Brigida Brunetti , Thomas Bache , Evgueni Goudzovski , Jack Henshaw , Adam Tomczak , Cristina Lazzeroni , Valeria Fascianelli , Nicolas Lurkin , Francis Newson , Christopher Parkinson , Angela Romano , Antonino Sergi , Andrew Sturgess , Joel Swallow , Helen Heath , Ryan Page , Stoyan Trilov , Bruno Angelucci , David Britton , Dan Protopopescu , Connor Graham , Roger William Lewis Jones , John Bourke Dainton , John Richard Fry , Liam Fulton , David Hutchcroft , Joseph Carmignani , Karim Massri , Emilie Maurice (2) , Bozydar Wrona , Adam Conovaloff , Peter Cooper , David Coward , Philip David Rubin , Zdenko Hives , Atakan Tugberk Akmete , Mattia Soldani , Laura Bandiera , Andrea Mazzolari , Marco Romagnoni , Alexei Sytov , Ilaria Panichi , Prisco Lo Chiatto , Mariaelena d'Errico , Raffaele Giordano , Alejandro Briano Olvera , Marco Antonio Reyes Santos , Petre Boboc , Dias Kereibay , Konstantin Gorshanov , Artem Okhotnikov , Alexander Sadovskiy , Jack Sanders , Chandler Kenworthy , Bianca de Martino (1) , Ilaria Rosa , Marco Ceoletta , Kevin Alexander Rodriguez Rivera , Samet Lezki
Eduardo Cortina Gil
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Elisa Minucci
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Sergey Padolski
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Plamen Petrov
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Bob Velghe
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Douglas Bryman
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Ji Fu
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Toshio Numao
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Yevgeniy Petrov
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Vincent Wai Sum Wong
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Tomas Husek
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Joseph Carmignani
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Karim Massri
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Bozydar Wrona
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Adam Conovaloff
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Peter Cooper
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David Coward
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Atakan Tugberk Akmete
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Alexander Sadovskiy
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Jack Sanders
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Chandler Kenworthy
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Ilaria Rosa
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Marco Ceoletta
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Samet Lezki
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Résumé

A sample of 3984 candidates of the $K^+\to\pi^+\gamma\gamma$ decay, with an estimated background of $291\pm14$ events, was collected by the NA62 experiment at CERN during 2017-2018. In order to describe the observed di-photon mass spectrum, the next-to-leading order contribution in chiral perturbation theory was found to be necessary. The decay branching ratio in the full kinematic range is measured to be $(9.61\pm0.17)\times10^{-7}$. The first search for production and prompt decay of an axion-like particle with gluon coupling in the process $K^+\to\pi^+a$, $a\to\gamma\gamma$ is also reported.

Dates et versions

hal-04284039 , version 1 (14-11-2023)

Identifiants

Citer

Eduardo Cortina Gil, Elisa Minucci, Sergey Padolski, Plamen Petrov, Bob Velghe, et al.. Measurement of the $K^+\to\pi^+\gamma\gamma$ decay. Phys.Lett.B, 2024, 850, pp.138513. ⟨10.1016/j.physletb.2024.138513⟩. ⟨hal-04284039⟩
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