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Pré-Publication, Document De Travail Année : 2024

Search for leptonic decays of the dark photon at NA62

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

The NA62 experiment at CERN, configured in beam-dump mode, has searched for dark photon decays in flight to electron-positron pairs using a sample of $1.4\times 10^{17}$ protons on dump collected in 2021. No evidence for a dark photon signal is observed. The combined result for dark photon searches in lepton-antilepton final states is presented and a region of the parameter space is excluded at 90% CL, improving on previous experimental limits for dark photon mass values between 50 and 600 MeV$/c^2$ and coupling values in the range $10^{-6}$ to $4\times10^{-5}$. An interpretation of the $e^+ e^-$ search result in terms of the emission and decay of an axion-like particle is also presented.

Dates et versions

hal-04372052 , version 1 (04-01-2024)

Identifiants

Citer

Eduardo Cortina Gil, Alina Kleimenova, Nicolas Lurkin, Michal Zamkovsky, Jan Jerhot, et al.. Search for leptonic decays of the dark photon at NA62. 2024. ⟨hal-04372052⟩
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