Search for Production of Invisible Final States in Single-Photon Decays of Gamma(1S)

del Amo Sanchez, P.; Lees, J.; Poireau, V.; Prencipe, E.; Tisserand, V.; Garra Tico, J.; Grauges, E.; Martinelli, M.; Milanes, D.; Palano, A.; Pappagallo, M.; Eigen, G.; Stugu, B.; Sun, L.; Brown, D.; Chistiakova, M.; Jensen, F.; Kerth, L.; Kolomensky, Yu.; Lynch, G.; Osipenkov, I.; Koch, H.; Schroeder, T.; Asgeirsson, D.; Hearty, C.; Mattison, T.; McKenna, J.; Khan, A.; Randle-Conde, A.; Blinov, V.; Buzykaev, A.; Druzhinin, V.; Golubev, V.; Kravchenko, E.; Onuchin, A.; Serednyakov, S.; Skovpen, Yu.; Solodov, E.; Todyshev, K.; Yushkov, A.; Bondioli, M.; Curry, S.; Kirkby, D.; Lankford, A.; Mandelkern, M.; Martin, E.; Stoker, D.; Atmacan, H.; Gary, J.; Liu, F.; Long, O.; Vitug, G.; Campagnari, C.; Hong, T.; Kovalskyi, D.; Richman, J.; West, C.; Eisner, A.; Heusch, C.; Kroseberg, J.; Lockman, W.; Martinez, A.; Schalk, T.; Schumm, B.; Seiden, A.; Winstrom, L.; Cheng, C.; Doll, D.; Echenard, B.; Hitlin, D.; Ongmongkolkul, P.; Porter, F.; Rakitin, A.; Andreassen, R.; Dubrovin, M.; Mancinelli, G.; Meadows, B.; Sokoloff, M.; Bloom, P.; Ford, W.; Gaz, A.; Nagel, M.; Nauenberg, U.; Smith, J.; Wagner, S.; Ayad, R.; Toki, W.; Jasper, H.; Karbach, T.; Petzold, A.; Spaan, B.; Kobel, M.; Schubert, K.; Schwierz, R.; Bernard, D.; Verderi, M.; Clark, P.; Playfer, S.; Watson, J.; Andreotti, M.; Bettoni, D.; Bozzi, C.; Calabrese, R.; Cecchi, A.; Cibinetto, G.; Fioravanti, E.; Franchini, P.; Garzia, I.; Luppi, E.; Munerato, M.; Negrini, M.; Petrella, A.; Piemontese, L.; Baldini-Ferroli, R.; Calcaterra, A.; de Sangro, R.; Finocchiaro, G.; Nicolaci, M.; Pacetti, S.; Patteri, P.; Peruzzi, I.; Piccolo, M.; Rama, M.; Zallo, A.; Contri, R.; Guido, E.; Lo Vetere, M.; Monge, M.; Passaggio, S.; Patrignani, C.; Robutti, E.; Tosi, S.; Bhuyan, B.; Prasad, V.; Lee, C.; Morii, M.; Adametz, A.; Marks, J.; Uwer, U.; Bernlochner, F.; Ebert, M.; Lacker, H.; Lueck, T.; Volk, A.; Dauncey, P.; Tibbetts, M.; Behera, P.; Mallik, U.; Chen, C.; Cochran, J.; Crawley, H.; Dong, L.; Meyer, W.; Prell, S.; Rosenberg, E.; Rubin, A.; Gritsan, A.; Guo, Z.; Arnaud, N.; Davier, M.; Derkach, D.; Firmino da Costa, J.; Grosdidier, G.; Le Diberder, F.; Lutz, A.; Malaescu, B.; Perez, A.; Roudeau, P.; Schune, M.; Serrano, J.; Sordini, V.; Stocchi, A.; Wang, L.; Wormser, G.; Lange, D.; Wright, D.; Bingham, I.; Chavez, C.; Coleman, J.; Fry, J.; Gabathuler, E.; Gamet, R.; Hutchcroft, D.; Payne, D.; Touramanis, C.; Bevan, A.; Di Lodovico, F.; Sacco, R.; Sigamani, M.; Cowan, G.; Paramesvaran, S.; Wren, A.; Brown, D.; Davis, C.; Denig, A.; Fritsch, M.; Gradl, W.; Hafner, A.; Alwyn, K.; Bailey, D.; Barlow, R.; Jackson, G.; Lafferty, G.; Anderson, J.; Cenci, R.; Jawahery, A.; Roberts, D.; Simi, G.; Tuggle, J.; Dallapiccola, C.; Salvati, E.; Cowan, R.; Dujmic, D.; Sciolla, G.; Zhao, M.; Lindemann, D.; Patel, P.; Robertson, S.; Schram, M.; Biassoni, P.; Lazzaro, A.; Lombardo, V.; Palombo, F.; Stracka, S.; Cremaldi, L.; Godang, R.; Kroeger, R.; Sonnek, P.; Summers, D.; Nguyen, X.; Simard, M.; Taras, P.; De Nardo, G.; Monorchio, D.; Onorato, G.; Sciacca, C.; Raven, G.; Snoek, H.; Jessop, C.; Knoepfel, K.; LoSecco, J.; Wang, W.; Corwin, L.; Honscheid, K.; Kass, R.; Morris, J.; Blount, N.; Brau, J.; Frey, R.; Igonkina, O.; Kolb, J.; Rahmat, R.; Sinev, N.; Strom, D.; Strube, J.; Torrence, E.; Castelli, G.; Feltresi, E.; Gagliardi, N.; Margoni, M.; Morandin, M.; Posocco, M.; Rotondo, M.; Simonetto, F.; Stroili, R.; Ben-Haim, E.; Bonneaud, G.; Briand, H.; Calderini, G.; Chauveau, J.; Hamon, O.; Leruste, Ph.; Marchiori, G.; Ocariz, J.; Prendki, J.; Sitt, S.; Biasini, M.; Manoni, E.; Rossi, A.; Angelini, C.; Batignani, G.; Bettarini, S.; Carpinelli, M.; Casarosa, G.; Cervelli, A.; Forti, F.; Giorgi, M.; Lusiani, A.; Neri, N.; Paoloni, E.; Rizzo, G.; Walsh, J.; Lopes Pegna, D.; Lu, C.; Olsen, J.; Smith, A.; Telnov, A.; Anulli, F.; Baracchini, E.; Cavoto, G.; Faccini, R.; Ferrarotto, F.; Ferroni, F.; Gaspero, M.; Li Gioi, L.; Mazzoni, M.; Piredda, G.; Renga, F.; Hartmann, T.; Leddig, T.; Schröder, H.; Waldi, R.; Adye, T.; Franek, B.; Olaiya, E.; Wilson, F.; Emery, S.; Hamel de Monchenault, G.; Vasseur, G.; Yèche, Ch.; Zito, M.; Allen, M.; Aston, D.; Bard, D.; Bartoldus, R.; Benitez, J.; Cartaro, C.; Convery, M.; Dorfan, J.; Dubois-Felsmann, G.; Dunwoodie, W.; Field, R.; Franco Sevilla, M.; Fulsom, B.; Gabareen, A.; Graham, M.; Grenier, P.; Hast, C.; Innes, W.; Kelsey, M.; Kim, H.; Kim, P.; Kocian, M.; Leith, D.; Li, S.; Lindquist, B.; Luitz, S.; Luth, V.; Lynch, H.; MacFarlane, D.; Marsiske, H.; Muller, D.; Neal, H.; Nelson, S.; O’Grady, C.; Ofte, I.; Perl, M.; Pulliam, T.; Ratcliff, B.; Roodman, A.; Salnikov, A.; Santoro, V.; Schindler, R.; Schwiening, J.; Snyder, A.; Su, D.; Sullivan, M.; Sun, S.; Suzuki, K.; Thompson, J.; Va’vra, J.; Wagner, A.; Weaver, M.; Wisniewski, W.; Wittgen, M.; Wright, D.; Wulsin, H.; Yarritu, A.; Young, C.; Ziegler, V.; Chen, X.; Park, W.; Purohit, M.; White, R.; Wilson, J.; Sekula, S.; Bellis, M.; Burchat, P.; Edwards, A.; Miyashita, T.; Ahmed, S.; Alam, M.; Ernst, J.; Pan, B.; Saeed, M.; Zain, S.; Guttman, N.; Soffer, A.; Lund, P.; Spanier, S.; Eckmann, R.; Ritchie, J.; Ruland, A.; Schilling, C.; Schwitters, R.; Wray, B.; Izen, J.; Lou, X.; Bianchi, F.; Gamba, D.; Pelliccioni, M.; Bomben, M.; Lanceri, L.; Vitale, L.; Lopez-March, N.; Martinez-Vidal, F.; Oyanguren, A.; Albert, J.; Banerjee, Sw.; Choi, H.; Hamano, K.; King, G.; Kowalewski, R.; Lewczuk, M.; Lindsay, C.; Nugent, I.; Roney, J.; Sobie, R.; Gershon, T.; Harrison, P.; Latham, T.; Puccio, E.; Band, H.; Dasu, S.; Flood, K.; Pan, Y.; Prepost, R.; Vuosalo, C.; Wu, S.

Author(s)

Dujmic, Denis; Sciolla, Gabriella; Zhao, M.; Cowan, Ray F

DownloadSanchez-2011-Search for Production.pdf (251.5Kb)

PUBLISHER_POLICY

Terms of use

Article is made available in accordance with the publisher's policy and may be subject to US copyright law. Please refer to the publisher's site for terms of use.

Metadata

Show full item record

Abstract

We search for single-photon decays of the Υ(1S) resonance, Υ→γ+invisible, where the invisible state is either a particle of definite mass, such as a light Higgs boson A[superscript 0], or a pair of dark matter particles, χχ̅ . Both A[superscript 0] and χ are assumed to have zero spin. We tag Υ(1S) decays with a dipion transition Υ(2S)→π[superscript +]π[superscript -]Υ(1S) and look for events with a single energetic photon and significant missing energy. We find no evidence for such processes in the mass range m[subscript A[superscript 0]]≤9.2 GeV and m[subscript χ]≤4.5 GeV in the sample of 98×10[superscript 6] Υ(2S) decays collected with the BABAR detector and set stringent limits on new physics models that contain light dark matter states.

Date issued

2011-07

URI

http://hdl.handle.net/1721.1/67318

Department

Massachusetts Institute of Technology. Laboratory for Nuclear Science

Journal

Physical Review Letters

Publisher

American Physical Society

Citation

del Amo Sanchez, P. et al. “Search for Production of Invisible Final States in Single-Photon Decays of Υ(1S).” Physical Review Letters 107 (2011): n. pag. Web. 30 Nov. 2011. © 2011 American Physical Society

Version: Final published version

ISSN

0031-9007

Collections

MIT Open Access Articles

DSpace@MIT