Article Dans Une Revue Physical Review D Année : 2024

Search for a $\mu^+\mu^-$ resonance in four-muon final states at Belle II

I. Adachi , K. Adamczyk , L. Aggarwal , H. Ahmed , H. Aihara , N. Akopov , A. Aloisio , N. Anh Ky , D. M. Asner , H. Atmacan , V. Aushev , M. Aversano , R. Ayad , V. Babu , H. Bae , S. Bahinipati , P. Bambade , Sw. Banerjee , S. Bansal , M. Barrett , J. Baudot , A. Baur , A. Beaubien , F. Becherer , J. Becker , J. V. Bennett , F. U. Bernlochner , V. Bertacchi , M. Bertemes , E. Bertholet , M. Bessner , S. Bettarini , B. Bhuyan , F. Bianchi , T. Bilka , S. Bilokin , D. Biswas , A. Bobrov , D. Bodrov , A. Bolz , A. Bozek , M. Bračko , P. Branchini , T. E. Browder , A. Budano , S. Bussino , M. Campajola , L. Cao , G. Casarosa , C. Cecchi , J. Cerasoli , M.-C. Chang , P. Chang , R. Cheaib , P. Cheema , B. G. Cheon , K. Chilikin , K. Chirapatpimol , H.-E. Cho , K. Cho , S.-J. Cho , S.-K. Choi , S. Choudhury , L. Corona , L. M. Cremaldi , S. Das , F. Dattola , E. De La Cruz-Burelo , S. A. de la Motte , G. De Nardo , M. de Nuccio , G. de Pietro , R. de Sangro , M. Destefanis , R. Dhamija , A. Di Canto , F. Di Capua , J. Dingfelder , Z. Doležal , T. V. Dong , M. Dorigo , K. Dort , S. Dreyer , S. Dubey , G. Dujany , P. Ecker , M. Eliachevitch , D. Epifanov , P. Feichtinger , T. Ferber , D. Ferlewicz , T. Fillinger , C. Finck , G. Finocchiaro , A. Fodor , F. Forti , A. Frey , B. G. Fulsom , A. Gabrielli , E. Ganiev , M. Garcia-Hernandez , R. Garg , G. Gaudino , V. Gaur , A. Gaz , A. Gellrich , G. Ghevondyan , D. Ghosh , H. Ghumaryan , G. Giakoustidis , R. Giordano , A. Giri , A. Glazov , B. Gobbo , R. Godang , O. Gogota , P. Goldenzweig , W. Gradl , T. Grammatico , E. Graziani , D. Greenwald , Z. Gruberová , T. Gu , K. Gudkova , S. Halder , Y. Han , T. Hara , H. Hayashii , S. Hazra , C. Hearty , M. T. Hedges , A. Heidelbach , I. Heredia de la Cruz , M. Hernández Villanueva , T. Higuchi , M. Hoek , M. Hohmann , P. Horak , C.-L. Hsu , T. Humair , T. Iijima , G. Inguglia , N. Ipsita , A. Ishikawa , R. Itoh , M. Iwasaki , P. Jackson , W. W. Jacobs , E.-J. Jang , Q. P. Ji , S. Jia , Y. Jin , K. K. Joo , H. Junkerkalefeld , D. Kalita , J. Kandra , K. H. Kang , G. Karyan , T. Kawasaki , F. Keil , C. Kiesling , C.-H. Kim , D. Y. Kim , K.-H. Kim , Y.-K. Kim , H. Kindo , K. Kinoshita , P. Kodyš , T. Koga , S. Kohani , K. Kojima , A. Korobov , S. Korpar , E. Kovalenko , R. Kowalewski , T. M. G. Kraetzschmar , P. Križan , P. Krokovny , T. Kuhr , J. Kumar , M. Kumar , R. Kumar , K. Kumara , T. Kunigo , A. Kuzmin , Y.-J. Kwon , S. Lacaprara , Y.-T. Lai , T. Lam , L. Lanceri , J. S. Lange , M. Laurenza , K. Lautenbach , R. Leboucher , F. R. Le Diberder , M. J. Lee , D. Levit , P. M. Lewis , C. Li , L. K. Li , Y. Li , Y. B. Li , J. Libby , M. H. Liu , Q. Y. Liu , Z. Q. Liu , D. Liventsev , S. Longo , T. Lueck , C. Lyu , Y. Ma , M. Maggiora , S. P. Maharana , R. Maiti , S. Maity , G. Mancinelli , R. Manfredi , E. Manoni , M. Mantovano , D. Marcantonio , S. Marcello , C. Marinas , L. Martel , C. Martellini , A. Martini , T. Martinov , L. Massaccesi , M. Masuda , K. Matsuoka , D. Matvienko , S. K. Maurya , J. A. Mckenna , R. Mehta , F. Meier , M. Merola , F. Metzner , M. Milesi , C. Miller , M. Mirra , K. Miyabayashi , H. Miyake , R. Mizuk , G. B. Mohanty , N. Molina-Gonzalez , S. Mondal , S. Moneta , H.-G. Moser , M. Mrvar , R. Mussa , I. Nakamura , M. Nakao , Y. Nakazawa , A. Narimani Charan , M. Naruki , D. Narwal , Z. Natkaniec , A. Natochii , L. Nayak , M. Nayak , G. Nazaryan , C. Niebuhr , S. Nishida , S. Ogawa , Y. Onishchuk , H. Ono , Y. Onuki , P. Oskin , F. Otani , G. Pakhlova , A. Panta , S. Pardi , K. Parham , H. Park , S.-H. Park , B. Paschen , A. Passeri , S. Patra , S. Paul , T. K. Pedlar , R. Peschke , R. Pestotnik , M. Piccolo , L. E. Piilonen , G. Pinna Angioni , P. L. M. Podesta-Lerma , T. Podobnik , S. Pokharel , C. Praz , S. Prell , E. Prencipe , M. T. Prim , H. Purwar , P. Rados , G. Raeuber , S. Raiz , N. Rauls , M. Reif , S. Reiter , M. Remnev , I. Ripp-Baudot , G. Rizzo , S. H. Robertson , M. Roehrken , J. M. Roney , A. Rostomyan , N. Rout , G. Russo , D. A. Sanders , S. Sandilya , L. Santelj , Y. Sato , V. Savinov , B. Scavino , C. Schmitt , C. Schwanda , M. Schwickardi , Y. Seino , A. Selce , K. Senyo , J. Serrano , M. E. Sevior , C. Sfienti , W. Shan , C. P. Shen , X. D. Shi , T. Shillington , T. Shimasaki , J.-G. Shiu , D. Shtol , A. Sibidanov , F. Simon , J. B. Singh , J. Skorupa , R. J. Sobie , M. Sobotzik , A. Soffer , A. Sokolov , E. Solovieva , S. Spataro , B. Spruck , M. Starič , P. Stavroulakis , S. Stefkova , R. Stroili , M. Sumihama , K. Sumisawa , W. Sutcliffe , H. Svidras , M. Takizawa , U. Tamponi , S. Tanaka , K. Tanida , F. Tenchini , O. Tittel , R. Tiwary , D. Tonelli , E. Torassa , Karim Trabelsi (1) , I. Tsaklidis , M. Uchida , I. Ueda , K. Unger , Y. Unno , K. Uno , S. Uno , P. Urquijo , Y. Ushiroda , S. E. Vahsen , R. van Tonder , K. E. Varvell , M. Veronesi , A. Vinokurova , V. S. Vismaya , L. Vitale , V. Vobbilisetti , R. Volpe , B. Wach , M. Wakai , S. Wallner , E. Wang , M.-Z. Wang , X. L. Wang , Z. Wang , A. Warburton , S. Watanuki , C. Wessel , E. Won , X. P. Xu , B. D. Yabsley , S. Yamada , W. Yan , S. B. Yang , J. Yelton , J. H. Yin , K. Yoshihara , C. Z. Yuan , Y. Yusa , L. Zani , B. Zhang , V. Zhilich , Q. D. Zhou , X. Y. Zhou , V. I. Zhukova
I. Adachi
K. Adamczyk
L. Aggarwal
H. Ahmed
H. Aihara
N. Akopov
A. Aloisio
N. Anh Ky
D. M. Asner
H. Atmacan
V. Aushev
M. Aversano
R. Ayad
V. Babu
H. Bae
S. Bahinipati
P. Bambade
Sw. Banerjee
S. Bansal
M. Barrett
J. Baudot
A. Baur
A. Beaubien
F. Becherer
J. Becker
J. V. Bennett
F. U. Bernlochner
V. Bertacchi
M. Bertemes
E. Bertholet
M. Bessner
S. Bettarini
B. Bhuyan
F. Bianchi
T. Bilka
S. Bilokin
D. Biswas
A. Bobrov
D. Bodrov
A. Bolz
A. Bozek
M. Bračko
P. Branchini
T. E. Browder
A. Budano
S. Bussino
M. Campajola
L. Cao
G. Casarosa
C. Cecchi
J. Cerasoli
M.-C. Chang
P. Chang
R. Cheaib
P. Cheema
B. G. Cheon
K. Chilikin
K. Chirapatpimol
H.-E. Cho
K. Cho
S.-J. Cho
S.-K. Choi
S. Choudhury
L. Corona
L. M. Cremaldi
S. Das
F. Dattola
E. De La Cruz-Burelo
S. A. de la Motte
G. De Nardo
M. de Nuccio
G. de Pietro
R. de Sangro
M. Destefanis
R. Dhamija
A. Di Canto
F. Di Capua
J. Dingfelder
Z. Doležal
T. V. Dong
M. Dorigo
K. Dort
S. Dreyer
S. Dubey
G. Dujany
P. Ecker
M. Eliachevitch
D. Epifanov
P. Feichtinger
T. Ferber
D. Ferlewicz
T. Fillinger
C. Finck
G. Finocchiaro
A. Fodor
F. Forti
A. Frey
B. G. Fulsom
A. Gabrielli
E. Ganiev
M. Garcia-Hernandez
R. Garg
G. Gaudino
V. Gaur
A. Gaz
A. Gellrich
G. Ghevondyan
D. Ghosh
H. Ghumaryan
G. Giakoustidis
R. Giordano
A. Giri
A. Glazov
B. Gobbo
R. Godang
O. Gogota
P. Goldenzweig
W. Gradl
T. Grammatico
E. Graziani
D. Greenwald
Z. Gruberová
T. Gu
K. Gudkova
S. Halder
Y. Han
T. Hara
H. Hayashii
S. Hazra
C. Hearty
M. T. Hedges
A. Heidelbach
I. Heredia de la Cruz
M. Hernández Villanueva
T. Higuchi
M. Hoek
M. Hohmann
P. Horak
C.-L. Hsu
T. Humair
T. Iijima
G. Inguglia
N. Ipsita
A. Ishikawa
R. Itoh
M. Iwasaki
P. Jackson
W. W. Jacobs
E.-J. Jang
Q. P. Ji
S. Jia
Y. Jin
K. K. Joo
H. Junkerkalefeld
D. Kalita
J. Kandra
K. H. Kang
G. Karyan
T. Kawasaki
F. Keil
C. Kiesling
C.-H. Kim
D. Y. Kim
K.-H. Kim
Y.-K. Kim
H. Kindo
K. Kinoshita
P. Kodyš
T. Koga
S. Kohani
K. Kojima
A. Korobov
S. Korpar
E. Kovalenko
R. Kowalewski
T. M. G. Kraetzschmar
P. Križan
P. Krokovny
T. Kuhr
J. Kumar
M. Kumar
R. Kumar
K. Kumara
T. Kunigo
A. Kuzmin
Y.-J. Kwon
S. Lacaprara
Y.-T. Lai
T. Lam
L. Lanceri
J. S. Lange
M. Laurenza
K. Lautenbach
R. Leboucher
F. R. Le Diberder
M. J. Lee
D. Levit
P. M. Lewis
C. Li
L. K. Li
Y. Li
Y. B. Li
J. Libby
M. H. Liu
Q. Y. Liu
Z. Q. Liu
D. Liventsev
S. Longo
T. Lueck
C. Lyu
Y. Ma
M. Maggiora
S. P. Maharana
R. Maiti
S. Maity
G. Mancinelli
R. Manfredi
E. Manoni
M. Mantovano
D. Marcantonio
S. Marcello
C. Marinas
L. Martel
C. Martellini
A. Martini
T. Martinov
L. Massaccesi
M. Masuda
K. Matsuoka
D. Matvienko
S. K. Maurya
J. A. Mckenna
R. Mehta
F. Meier
M. Merola
F. Metzner
M. Milesi
C. Miller
M. Mirra
K. Miyabayashi
H. Miyake
R. Mizuk
G. B. Mohanty
N. Molina-Gonzalez
S. Mondal
S. Moneta
H.-G. Moser
M. Mrvar
R. Mussa
I. Nakamura
M. Nakao
Y. Nakazawa
A. Narimani Charan
M. Naruki
D. Narwal
Z. Natkaniec
A. Natochii
L. Nayak
M. Nayak
G. Nazaryan
C. Niebuhr
S. Nishida
S. Ogawa
Y. Onishchuk
H. Ono
Y. Onuki
P. Oskin
F. Otani
G. Pakhlova
A. Panta
S. Pardi
K. Parham
H. Park
S.-H. Park
B. Paschen
A. Passeri
S. Patra
S. Paul
T. K. Pedlar
R. Peschke
R. Pestotnik
M. Piccolo
L. E. Piilonen
G. Pinna Angioni
P. L. M. Podesta-Lerma
T. Podobnik
S. Pokharel
C. Praz
S. Prell
E. Prencipe
M. T. Prim
H. Purwar
P. Rados
G. Raeuber
S. Raiz
N. Rauls
M. Reif
S. Reiter
M. Remnev
I. Ripp-Baudot
G. Rizzo
S. H. Robertson
M. Roehrken
J. M. Roney
A. Rostomyan
N. Rout
G. Russo
D. A. Sanders
S. Sandilya
L. Santelj
Y. Sato
V. Savinov
B. Scavino
C. Schmitt
C. Schwanda
M. Schwickardi
Y. Seino
A. Selce
K. Senyo
J. Serrano
M. E. Sevior
C. Sfienti
W. Shan
C. P. Shen
X. D. Shi
T. Shillington
T. Shimasaki
J.-G. Shiu
D. Shtol
A. Sibidanov
F. Simon
J. B. Singh
J. Skorupa
R. J. Sobie
M. Sobotzik
A. Soffer
A. Sokolov
E. Solovieva
S. Spataro
B. Spruck
M. Starič
P. Stavroulakis
S. Stefkova
R. Stroili
M. Sumihama
K. Sumisawa
W. Sutcliffe
H. Svidras
M. Takizawa
U. Tamponi
S. Tanaka
K. Tanida
F. Tenchini
O. Tittel
R. Tiwary
D. Tonelli
E. Torassa
I. Tsaklidis
M. Uchida
I. Ueda
K. Unger
Y. Unno
K. Uno
S. Uno
P. Urquijo
Y. Ushiroda
S. E. Vahsen
R. van Tonder
K. E. Varvell
M. Veronesi
A. Vinokurova
V. S. Vismaya
L. Vitale
V. Vobbilisetti
R. Volpe
B. Wach
M. Wakai
S. Wallner
E. Wang
M.-Z. Wang
X. L. Wang
Z. Wang
A. Warburton
S. Watanuki
C. Wessel
E. Won
X. P. Xu
B. D. Yabsley
S. Yamada
W. Yan
S. B. Yang
J. Yelton
J. H. Yin
K. Yoshihara
C. Z. Yuan
Y. Yusa
L. Zani
B. Zhang
V. Zhilich
Q. D. Zhou
X. Y. Zhou
V. I. Zhukova

Résumé

We report on a search for a resonance $X$ decaying to a pair of muons in $e^{+}e^{-}\rightarrow \mu^+ \mu^- X$ events in the 0.212-9.000 GeV/$c^{2}$ mass range, using 178 fb$^{-1}$ of data collected by the BelleII experiment at the SuperKEKB collider at a center of mass energy of 10.58 GeV. The analysis probes two different models of $X$ beyond the standard model: a $Z^{\prime}$ vector boson in the $L_{\mu}-L_{\tau}$ model and a muonphilic scalar. We observe no evidence for a signal and set exclusion limits at the 90$\%$ confidence level on the products of cross section and branching fraction for these processes, ranging from 0.046 fb to 0.97 fb for the $L_{\mu}-L_{\tau}$ model and from 0.055 fb to 1.3 fb for the muonphilic scalar model. For masses below 6 GeV/$c^{2}$, the corresponding constraints on the couplings of these processes to the standard model range from 0.0008 to 0.039 for the $L_{\mu}-L_{\tau}$ model and from 0.0018 to 0.040 for the muonphilic scalar model. These are the first constraints on the muonphilic scalar from a dedicated search.

Dates et versions

hal-04787807 , version 1 (18-11-2024)

Identifiants

Citer

I. Adachi, K. Adamczyk, L. Aggarwal, H. Ahmed, H. Aihara, et al.. Search for a $\mu^+\mu^-$ resonance in four-muon final states at Belle II. Physical Review D, 2024, 109 (11), pp.112015. ⟨10.1103/PhysRevD.109.112015⟩. ⟨hal-04787807⟩
52 Consultations
0 Téléchargements

Altmetric

Partager

  • More