Search for Dimuon Decays of a Light Scalar Boson in Radiative Transitions Upsilon ->gamma A(0)

Aubert, B.; Karyotakis, Y.; Lees, J. P.; Poireau, V.; Prencipe, E.; Prudent, X.; Tisserand, V.; Tico, J. G.; Grauges, E.; Martinelli, M.; Palano, A.; Pappagallo, M.; Eigen, G.; Stugu, B.; Sun, L.; Battaglia, M.; Brown, D. N.; Kerth, L. T.; Kolomensky, Y. G.; Lynch, G.; Osipenkov, I. L.; Petigura, E.; Tackmann, K.; Tanabe, T.; Hawkes, C. M.; Soni, N.; Watson, A. T.; Koch, H.; Schroeder, T.; Asgeirsson, D. J.; Fulsom, B. G.; Hearty, C.; Mattison, T. S.; Mckenna, J. A.; Barrett, M.; Khan, A.; Randle Conde, A.; Blinov, V. E.; Bukin, A. D.; Buzykaev, A. R.; Druzhinin, V. P.; Golubev, V. B.; Onuchin, A. P.; Serednyakov, S. I.; Skovpen, Y. I.; Solodov, E. P.; Todyshev, K. Y.; Bondioli, M.; Curry, S.; Eschrich, I.; Kirkby, D.; Lankford, A. J.; Lund, P.; Mandelkern, M.; Martin, E. C.; Stoker, D. P.; Atmacan, H.; Gary, J. W.; Liu, F.; Long, O.; Vitug, G. M.; Yasin, Z.; Sharma, V.; Campagnari, C.; Hong, T. M.; Kovalskyi, D.; Mazur, M. A.; Richman, J. D.; Beck, T. W.; Eisner, A. M.; Heusch, C. A.; Kroseberg, J.; Lockman, W. S.; Martinez, A. J.; Schalk, T.; Schumm, B. A.; Seiden, A.; Wang, L.; Winstrom, L. O.; Cheng, C. H.; Doll, D. A.; Echenard, B.; Fang, F.; Hitlin, D. G.; Narsky, I.; Ongmongkolku, P.; Piatenko, T.; Porter, F. C.; Andreassen, R.; Mancinelli, G.; Meadows, B. T.; Mishra, K.; Sokoloff, M. D.; Bloom, P. C.; Ford, W. T.; Gaz, A.; Hirschauer, J. F.; Nagel, M.; Nauenberg, U.; Smith, J. G.; Wagner, S. R.; Ayad, R.; Toki, W. H.; Wilson, R. J.; Feltresi, E.; Hauke, A.; Jasper, H.; Karbach, T. M.; Merkel, J.; Petzold, A.; Spaan, B.; Wacker, K.; Kobel, M. J.; Nogowski, R.; Schubert, K. R.; Schwierz, R.; Volk, A.; Bernard, D.; Latour, E.; Verderi, M.; Clark, P. J.; Playfer, S.; Watson, J. E.; Andreotti, M.; Bettoni, D.; Bozzi, C.; Calabrese, R.; Cecchi, A.; Cibinetto, G.; Fioravanti, E.; Franchini, P.; Luppi, E.; Munerato, M.; Negrini, M.; Petrella, A.; Piemontese, L.; Santoro, V.; Baldini Ferroli, R.; Calcaterra, A.; De Sangro, R.; Finocchiaro, G.; Pacetti, S.; Patteri, P.; Peruzzi, I. M.; Piccolo, M.; Rama, M.; Zallo, A.; Contri, R.; Guido, E.; Lo Vetere, M.; Monge, M. R.; Passaggio, S.; Patrignani, C.; Robutti, E.; Tosi, S.; Chaisanguanthum, K. S.; Morii, M.; Adametz, A.; Marks, J.; Schenk, S.; Uwer, U.; Bernlochner, F. U.; Klose, V.; Lacker, H. M.; Bard, D. J.; Dauncey, P. D.; Tibbetts, M.; Behera, P. K.; Charles, Mj; Mallik, U.; Cochran, J.; Crawley, H. B.; Dong, L.; Eyges, V.; Meyer, W. T.; Prell, S.; Rosenberg, E. I.; Rubin, A. E.; Gao, Y. Y.; Gritsan, A. V.; Guo, Z. J.; Arnaud, N.; Bequilleux, J.; D'Orazio, A.; Davier, M.; Derkach, D.; Da Costa, J. F.; Grosdidier, G.; Le Diberder, F.; Lepeltier, V.; Lutz, A. M.; Malaescu, B.; Pruvot, S.; Roudeau, P.; Schune, M. H.; Serrano, J.; Sordini, V.; Stocchi, A.; Wormser, G.; Lange, D. J.; Wright, D. M.; Bingham, I.; Burke, J. P.; Chavez, C. A.; Fry, J. R.; Gabathuler, E.; Gamet, R.; Hutchcroft, D. E.; Payne, D. J.; Touramanis, C.; Bevan, A. J.; Clarke, C. K.; Di Lodovico, F.; Sacco, R.; Sigamani, M.; Cowan, G.; Paramesvaran, S.; Wren, A. C.; Brown, D. N.; Davis, C. L.; Denig, A. G.; Fritsch, M.; Gradl, W.; Hafner, A.; Alwyn, K. E.; Bailey, D.; Barlow, R. J.; Jackson, G.; Lafferty, G. D.; West, T. J.; Y. I., Ji; Anderson, J.; Chen, C.; Jawahery, A.; Roberts, D. A.; Simi, G.; Tuggle, J. M.; Dallapiccola, C.; Salvati, E.; Cowan, R.; Dujmic, D.; Fisher, P. H.; Henderson, S. W.; Sciolla, G.; Spitznagel, M.; Yamamoto, R. K.; Zhao, M.; Patel, P. M.; Robertson, S. H.; Schram, M.; Biassoni, P.; Lazzaro, A.; Lombardo, V.; Palombo, F.; Stracka, S.; Bauer, J. M.; Cremaldi, L.; Godang, R.; Kroeger, R.; Sonnek, P.; Summers, D. J.; Zhao, H. W.; Simard, M.; Taras, P.; Nicholson, H.; De Nardo, G.; Lista, L.; Monorchio, D.; Onorato, G.; Sciacca, C.; Raven, G.; Snoek, H. L.; Jessop, C. P.; Knoepfel, K. J.; Losecco, J. M.; Wang, W. F.; Corwin, L. A.; Honscheid, K.; Kagan, H.; Kass, R.; Morris, J. P.; Rahimi, A. M.; Regensburger, J. J.; Sekula, S. J.; Wong, Q. K.; Blount, N. L.; Brau, J.; Frey, R.; Igonkina, O.; Kolb, J. A.; Lu, M.; Rahmat, R.; Sinev, N. B.; Strom, D.; Strube, J.; Torrence, E.; Castelli, G.; Gagliardi, N.; Margoni, M.; Morandin, M.; Posocco, M.; Rotondo, M.; Simonetto, F.; Stroili, R.; Voci, C.; Del Amo Sanchez, P.; Ben Haim, E.; Bonneaud, G. R.; Briand, H.; Chauveau, J.; Hamon, O.; Leruste, P.; Marchiori, G.; Ocariz, J.; Perez, A.; Prendki, J.; Sitt, S.; Gladney, L.; Biasini, M.; Manoni, E.; Angelini, C.; Batignani, G.; Bettarini, S.; Calderini, G.; Carpinelli, M.; Cervelli, A.; Forti, F.; Giorgi, M. A.; Lusiani, A.; Morganti, M.; Neri, N.; Paoloni, E.; Rizzo, G.; Walsh, J. J.; Lopes Pegna, D.; Lu, C.; Olsen, J.; Smith, Ajs; Telnov, A. V.; Anulli, F.; Baracchini, E.; Cavoto, Gianluca; Faccini, Riccardo; Ferrarotto, F.; Ferroni, Fernando; Gaspero, Mario; Jackson, P. D.; Gioi, L. L.; Mazzoni, M. A.; Morganti, S.; Piredda, G.; Renga, F.; Voena, C.; Ebert, M.; Hartmann, T.; Schroder, H.; Waldi, R.; Adye, T.; Franek, B.; Olaiya, E. O.; Wilson, F. F.; Emery, S.; Esteve, L.; De Monchenault, G. H.; Kozanecki, W.; Vasseur, G.; Yeche, C.; Zito, M.; Allen, M. T.; Aston, D.; Bartoldus, R.; Benitez, J. F.; Cenci, R.; Coleman, J. P.; Convery, M. R.; Dingfelder, J. C.; Dorfan, J.; Dubois Felsmann, G. P.; Dunwoodie, W.; Field, R. C.; Sevilla, Franco M.; Gabareen, A. M.; Graham, M. T.; Grenier, P.; Hast, C.; Innes, W. R.; Kaminski, J.; Kelsey, M. H.; Kim, H.; Kim, P.; Kocian, M. L.; Leith, Dwgs; Li, S.; Lindquist, B.; Luitz, S.; Luth, V.; Lynch, H. L.; Macfarlane, D. B.; Marsiske, H.; Messner, R.; Muller, D. R.; Neal, H.; Nelson, S.; O'Grady, C. P.; Ofte, I.; Perl, M.; Ratcliff, B. N.; Roodman, A.; Salnikov, A. A.; Schindler, R. H.; Schwiening, J.; Snyder, A.; Su, D.; Sullivan, M. K.; Suzuki, K.; Swain, S. K.; Thompson, J. M.; Va'Vra, J.; Wagner, A. P.; Weaver, M.; West, C. A.; Wisniewski, W. J.; Wittgen, M.; Wright, D. H.; Wulsin, H. W.; Yarritu, A. K.; Young, C. C.; Ziegler, V.; Chen, X. R.; Liu, H.; Park, W.; Purohit, M. V.; White, R. M.; Wilson, J. R.; Burchat, P. R.; Edwards, A. J.; Miyashita Ts, Ahmed S.; Alam, M. S.; Ernst, J. A.; Pan, B.; Saeed, M. A.; Zain, S. B.; Soffer, A.; Spanier, S. M.; Wogsland, B. J.; Eckmann, R.; Ritchie, J. L.; Ruland, A. M.; Schilling, C. J.; Schwitters, R. F.; Wray, B. C.; Drummond, B. W.; Izen, J. M.; Lou, X. C.; Bianchi, F.; Gamba, D.; Pelliccioni, M.; Bomben, M.; Bosisio, L.; Cartaro, C.; Della Ricca, G.; Lanceri, L.; Vitale, L.; Azzolini, V.; Lopez March, N.; Martinez Vidal, F.; Milanes, D. A.; Oyanguren, A.; Albert, J.; Banerjee, S.; Bhuyan, B.; Choi, Hhf; Hamano, K.; King, G. J.; Kowalewski, R.; Lewczuk, M. J.; Nugent, I. M.; Roney, J. M.; Sobie, R. J.; Gershon, T. J.; Harrison, P. F.; Ilic, J.; Latham, T. E.; Mohanty, G. B.; Puccio, Emt; Band, H. R.; Chen, X.; Dasu, S.; Flood, K. T.; Pan, Y.; Prepost, R.; Vuosalo, C. O.; S. L., Wu

doi:10.1103/physrevlett.103.081803

We search for evidence of a light scalar boson in the radiative decays of the Upsilon(2S) and Upsilon(3S) resonances: Upsilon(2S,3S)->gamma A(0), A(0)->mu(+)mu(-). Such a particle appears in extensions of the standard model, where a light CP-odd Higgs boson naturally couples strongly to b quarks. We find no evidence for such processes in the mass range 0.212 < m(A)(0)< 9.3 GeV in the samples of 99x10(6) Upsilon(2S) and 122x10(6) Upsilon(3S) decays collected by the BABAR detector at the SLAC PEP-II B factory and set stringent upper limits on the effective coupling of the b quark to the A(0). We also limit the dimuon branching fraction of the eta(b) meson: B(eta(b)->mu(+)mu(-))< 0.9% at 90% confidence level.

Search for Dimuon Decays of a Light Scalar Boson in Radiative Transitions Upsilon ->gamma A(0) / Aubert, B., Karyotakis, Y., Lees, J.P., Poireau, V., Prencipe, E., Prudent, X., Tisserand, V., Tico, J.G., Grauges, E., Martinelli, M., Palano, A., Pappagallo, M., Eigen, G., Stugu, B., Sun, L., Battaglia, M., Brown, D.N., Kerth, L.T., Kolomensky, Y.G., Lynch, G., et al.. - In: PHYSICAL REVIEW LETTERS. - ISSN 0031-9007. - 103:(2009), pp. 081803-081803. [10.1103/physrevlett.103.081803]

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B. Aubert;Y. Karyotakis;J. P. Lees;V. Poireau;E. Prencipe;X. Prudent;V. Tisserand;J. G. Tico;E. Grauges;M. Martinelli;A. Palano;M. Pappagallo;G. Eigen;B. Stugu;L. Sun;M. Battaglia;D. N. Brown;L. T. Kerth;Y. G. Kolomensky;G. Lynch;I. L. Osipenkov;E. Petigura;K. Tackmann;T. Tanabe;C. M. Hawkes;N. Soni;A. T. Watson;H. Koch;T. Schroeder;D. J. Asgeirsson;B. G. Fulsom;C. Hearty;T. S. Mattison;J. A. Mckenna;M. Barrett;A. Khan;A. Randle Conde;V. E. Blinov;A. D. Bukin;A. R. Buzykaev;V. P. Druzhinin;V. B. Golubev;A. P. Onuchin;S. I. Serednyakov;Y. I. Skovpen;E. P. Solodov;K. Y. Todyshev;M. Bondioli;S. Curry;I. Eschrich;D. Kirkby;A. J. Lankford;P. Lund;M. Mandelkern;E. C. Martin;D. P. Stoker;H. Atmacan;J. W. Gary;F. Liu;O. Long;G. M. Vitug;Z. Yasin;V. Sharma;C. Campagnari;T. M. Hong;D. Kovalskyi;M. A. Mazur;J. D. Richman;T. W. Beck;A. M. Eisner;C. A. Heusch;J. Kroseberg;W. S. Lockman;A. J. Martinez;T. Schalk;B. A. Schumm;A. Seiden;L. Wang;L. O. Winstrom;C. H. Cheng;D. A. Doll;B. Echenard;F. Fang;D. G. Hitlin;I. Narsky;P. Ongmongkolku;T. Piatenko;F. C. Porter;R. Andreassen;G. Mancinelli;B. T. Meadows;K. Mishra;M. D. Sokoloff;P. C. Bloom;W. T. Ford;A. Gaz;J. F. Hirschauer;M. Nagel;U. Nauenberg;J. G. Smith;S. R. Wagner;R. Ayad;W. H. Toki;R. J. Wilson;E. Feltresi;A. Hauke;H. Jasper;T. M. Karbach;J. Merkel;A. Petzold;B. Spaan;K. Wacker;M. J. Kobel;R. Nogowski;K. R. Schubert;R. Schwierz;A. Volk;D. Bernard;E. Latour;M. Verderi;P. J. Clark;S. Playfer;J. E. Watson;M. Andreotti;D. Bettoni;C. Bozzi;R. Calabrese;A. Cecchi;G. Cibinetto;E. Fioravanti;P. Franchini;E. Luppi;M. Munerato;M. Negrini;A. Petrella;L. Piemontese;V. Santoro;R. Baldini Ferroli;A. Calcaterra;R. De Sangro;G. Finocchiaro;S. Pacetti;P. Patteri;I. M. Peruzzi;M. Piccolo;M. Rama;A. Zallo;R. Contri;E. Guido;M. Lo Vetere;M. R. Monge;S. Passaggio;C. Patrignani;E. Robutti;S. Tosi;K. S. Chaisanguanthum;M. Morii;A. Adametz;J. Marks;S. Schenk;U. Uwer;F. U. Bernlochner;V. Klose;H. M. Lacker;D. J. Bard;P. D. Dauncey;M. Tibbetts;P. K. Behera;Charles Mj;U. Mallik;J. Cochran;H. B. Crawley;L. Dong;V. Eyges;W. T. Meyer;S. Prell;E. I. Rosenberg;A. E. Rubin;Y. Y. Gao;A. V. Gritsan;Z. J. Guo;N. Arnaud;J. Bequilleux;A. D'Orazio;M. Davier;D. Derkach;J. F. Da Costa;G. Grosdidier;F. Le Diberder;V. Lepeltier;A. M. Lutz;B. Malaescu;S. Pruvot;P. Roudeau;M. H. Schune;J. Serrano;V. Sordini;A. Stocchi;G. Wormser;D. J. Lange;D. M. Wright;I. Bingham;J. P. Burke;C. A. Chavez;J. R. Fry;E. Gabathuler;R. Gamet;D. E. Hutchcroft;D. J. Payne;C. Touramanis;A. J. Bevan;C. K. Clarke;F. Di Lodovico;R. Sacco;M. Sigamani;G. Cowan;S. Paramesvaran;A. C. Wren;D. N. Brown;C. L. Davis;A. G. Denig;M. Fritsch;W. Gradl;A. Hafner;K. E. Alwyn;D. Bailey;R. J. Barlow;G. Jackson;G. D. Lafferty;T. J. West;Y. I. Ji;J. Anderson;C. Chen;A. Jawahery;D. A. Roberts;G. Simi;J. M. Tuggle;C. Dallapiccola;E. Salvati;R. Cowan;D. Dujmic;P. H. Fisher;S. W. Henderson;G. Sciolla;M. Spitznagel;R. K. Yamamoto;M. Zhao;P. M. Patel;S. H. Robertson;M. Schram;P. Biassoni;A. Lazzaro;V. Lombardo;F. Palombo;S. Stracka;J. M. Bauer;L. Cremaldi;R. Godang;R. Kroeger;P. Sonnek;D. J. Summers;H. W. Zhao;M. Simard;P. Taras;H. Nicholson;G. De Nardo;L. Lista;D. Monorchio;G. Onorato;C. Sciacca;G. Raven;H. L. Snoek;C. P. Jessop;K. J. Knoepfel;J. M. Losecco;W. F. Wang;L. A. Corwin;K. Honscheid;H. Kagan;R. Kass;J. P. Morris;A. M. Rahimi;J. J. Regensburger;S. J. Sekula;Q. K. Wong;N. L. Blount;J. Brau;R. Frey;O. Igonkina;J. A. Kolb;M. Lu;R. Rahmat;N. B. Sinev;D. Strom;J. Strube;E. Torrence;G. Castelli;N. Gagliardi;M. Margoni;M. Morandin;M. Posocco;M. Rotondo;F. Simonetto;R. Stroili;C. Voci;P. Del Amo Sanchez;E. Ben Haim;G. R. Bonneaud;H. Briand;J. Chauveau;O. Hamon;P. Leruste;G. Marchiori;J. Ocariz;A. Perez;J. Prendki;S. Sitt;L. Gladney;M. Biasini;E. Manoni;C. Angelini;G. Batignani;S. Bettarini;G. Calderini;M. Carpinelli;A. Cervelli;F. Forti;M. A. Giorgi;A. Lusiani;M. Morganti;N. Neri;E. Paoloni;G. Rizzo;J. J. Walsh;D. Lopes Pegna;C. Lu;J. Olsen;Ajs Smith;A. V. Telnov;F. Anulli;E. Baracchini;CAVOTO, Gianluca;FACCINI, Riccardo;F. Ferrarotto;FERRONI, Fernando;GASPERO, Mario;P. D. Jackson;L. L. Gioi;M. A. Mazzoni;S. Morganti;G. Piredda;F. Renga;C. Voena;M. Ebert;T. Hartmann;H. Schroder;R. Waldi;T. Adye;B. Franek;E. O. Olaiya;F. F. Wilson;S. Emery;L. Esteve;G. H. De Monchenault;W. Kozanecki;G. Vasseur;C. Yeche;M. Zito;M. T. Allen;D. Aston;R. Bartoldus;J. F. Benitez;R. Cenci;J. P. Coleman;M. R. Convery;J. C. Dingfelder;J. Dorfan;G. P. Dubois Felsmann;W. Dunwoodie;R. C. Field;Franco M. Sevilla;A. M. Gabareen;M. T. Graham;P. Grenier;C. Hast;W. R. Innes;J. Kaminski;M. H. Kelsey;H. Kim;P. Kim;M. L. Kocian;Dwgs Leith;S. Li;B. Lindquist;S. Luitz;V. Luth;H. L. Lynch;D. B. Macfarlane;H. Marsiske;R. Messner;D. R. Muller;H. Neal;S. Nelson;C. P. O'Grady;I. Ofte;M. Perl;B. N. Ratcliff;A. Roodman;A. A. Salnikov;R. H. Schindler;J. Schwiening;A. Snyder;D. Su;M. K. Sullivan;K. Suzuki;S. K. Swain;J. M. Thompson;J. Va'Vra;A. P. Wagner;M. Weaver;C. A. West;W. J. 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2009

Abstract

We search for evidence of a light scalar boson in the radiative decays of the Upsilon(2S) and Upsilon(3S) resonances: Upsilon(2S,3S)->gamma A(0), A(0)->mu(+)mu(-). Such a particle appears in extensions of the standard model, where a light CP-odd Higgs boson naturally couples strongly to b quarks. We find no evidence for such processes in the mass range 0.212 < m(A)(0)< 9.3 GeV in the samples of 99x10(6) Upsilon(2S) and 122x10(6) Upsilon(3S) decays collected by the BABAR detector at the SLAC PEP-II B factory and set stringent upper limits on the effective coupling of the b quark to the A(0). We also limit the dimuon branching fraction of the eta(b) meson: B(eta(b)->mu(+)mu(-))< 0.9% at 90% confidence level.

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	Anno di pubblicazione
	
				2009
			
	Tipologia
	
				01 Pubblicazione su rivista::01a Articolo in rivista
			
	Citazione
	
				Search for Dimuon Decays of a Light Scalar Boson in Radiative Transitions Upsilon ->gamma A(0) / Aubert, B., Karyotakis, Y., Lees, J.P., Poireau, V., Prencipe, E., Prudent, X., Tisserand, V., Tico, J.G., Grauges, E., Martinelli, M., Palano, A., Pappagallo, M., Eigen, G., Stugu, B., Sun, L., Battaglia, M., Brown, D.N., Kerth, L.T., Kolomensky, Y.G., Lynch, G., et al.. - In: PHYSICAL REVIEW LETTERS. - ISSN 0031-9007. - 103:(2009), pp. 081803-081803. [10.1103/physrevlett.103.081803]
			
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