Search for Production of Invisible Final States in Single-Photon Decays of Gamma(1S) RID C-5223-2009

Sanchez, P. D.; Lees, J. P.; Poireau, V.; Prencipe, E.; Tisserand, V.; Tico, J. G.; Grauges, E.; Martinelli, M.; Milanes, D. A.; Palano, A.; Pappagallo, M.; Eigen, G.; Stugu, B.; Sun, L.; Brown, D. N.; Chistiakova, M. V.; Jensen, F.; Kerth, L. T.; Kolomensky, Y. G.; Lynch, G.; Osipenkov, I. L.; Koch, H.; Schroeder, T.; Asgeirsson, D. J.; Hearty, C.; Mattison, T. S.; Mckenna, J. A.; Khan, A.; Randle Conde, A.; Blinov, V. E.; Buzykaev, A. R.; Druzhinin, V. P.; Golubev, V. B.; Kravchenko, E. A.; Onuchin, A. P.; Serednyakov, S. I.; Skovpen, Y. I.; Solodov, E. P.; Todyshev, K. Y.; Yushkov, A. N.; Bondioli, M.; Curry, S.; Kirkby, D.; Lankford, A. J.; Mandelkern, M.; Martin, E. C.; Stoker, D. P.; Atmacan, H.; Gary, J. W.; Liu, F.; Long, O.; Vitug, G. M.; Campagnari, C.; Hong, T. M.; Kovalskyi, D.; Richman, J. D.; West, C.; Eisner, A. M.; Heusch, C. A.; Kroseberg, J.; Lockman, W. S.; Martinez, A. J.; Schalk, T.; Schumm, B. A.; Seiden, A.; Winstrom, L. O.; Cheng, C. H.; Doll, D. A.; Echenard, B.; Hitlin, D. G.; Ongmongkolkul, P.; Porter, F. C.; Rakitin, A. Y.; Andreassen, R.; Dubrovin, M. S.; Mancinelli, G.; Meadows, B. T.; Sokoloff, M. D.; Bloom, P. C.; Ford, W. T.; Gaz, A.; Nagel, M.; Nauenberg, U.; Smith, J. G.; Wagner, S. R.; Ayad, R.; Toki, W. H.; Jasper, H.; Karbach, T. M.; Petzold, A.; Spaan, B.; Kobel, M. J.; Schubert, K. R.; Schwierz, R.; Bernard, D.; 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.; Garzia, I.; Luppi, E.; Munerato, M.; Negrini, M.; Petrella, A.; Piemontese, L.; Baldini Ferroli, R.; Calcaterra, A.; Sangro, R. D.; Finocchiaro, G.; Nicolaci, M.; Pacetti, S.; Patteri, P.; Peruzzi, I. M.; Piccolo, M.; Rama, M.; Zallo, A.; Contri, R.; Guido, E.; Vetere, M. L.; Monge, M. R.; Passaggio, S.; Patrignani, C.; Robutti, E.; Tosi, S.; Bhuyan, B.; Prasad, V.; Lee, C. L.; Morii, M.; Adametz, A.; Marks, J.; Uwer, U.; Bernlochner, F. U.; Ebert, M.; Lacker, H. M.; Lueck, T.; Volk, A.; Dauncey, P. D.; Tibbetts, M.; Behera, P. K.; Mallik, U.; Chen, C.; Cochran, J.; Crawley, H. B.; Dong, L.; Meyer, W. T.; Prell, S.; Rosenberg, E. I.; Rubin, A. E.; Gritsan, A. V.; Guo, Z. J.; Arnaud, N.; Davier, M.; Derkach, D.; J. F., Da; Grosdidier, G.; Diberder, F. L.; Lutz, A. M.; Malaescu, B.; Perez, A.; Roudeau, P.; Schune, M. H.; Serrano, J.; Sordini, V.; Stocchi, A.; Wang, L.; Wormser, G.; Lange, D. J.; Wright, D. M.; Bingham, I.; Chavez, C. A.; Coleman, J. P.; Fry, J. R.; Gabathuler, E.; Gamet, R.; Hutchcroft, D. E.; Payne, D. J.; Touramanis, C.; Bevan, A. J.; Lodovico, F. D.; 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.; Anderson, J.; Cenci, R.; Jawahery, A.; Roberts, D. A.; Simi, G.; Tuggle, J. M.; Dallapiccola, C.; Salvati, E.; Cowan, R.; Dujmic, D.; Sciolla, G.; Zhao, M.; Lindemann, D.; Patel, P. M.; Robertson, S. H.; Schram, M.; Biassoni, P.; Lazzaro, A.; Lombardo, V.; Palombo, F.; Stracka, S.; Cremaldi, L.; Godang, R.; Kroeger, R.; Sonnek, P.; Summers, D. J.; Nguyen, X.; Simard, M.; Taras, P.; Nardo, G. D.; 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.; Kass, R.; Morris, J. P.; Blount, N. L.; Brau, J.; Frey, R.; Igonkina, O.; Kolb, J. A.; Rahmat, R.; Sinev, N. B.; 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. R.; Briand, H.; Calderini, G.; Chauveau, J.; Hamon, O.; Leruste, P.; 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. A.; Lusiani, A.; Neri, N.; Paoloni, E.; Rizzo, G.; Walsh, J. J.; Pegna, D. L.; Lu, C.; Olsen, J.; A. J. S.,; Telnov, A. V.; Anulli, F.; Baracchini, E.; Cavoto, Gianluca; Faccini, Riccardo; Ferrarotto, F.; Ferroni, Fernando; Gaspero, M.; Gioi, L. L.; Mazzoni, M. A.; Piredda, G.; Renga, F.; Hartmann, T.; Leddig, T.; Schroder, H.; Waldi, R.; Adye, T.; Franek, B.; Olaiya, E. O.; Wilson, F. F.; Emery, S.; G. H., De; Vasseur, G.; Yeche, C.; Zito, M.; Allen, M. T.; Aston, D.; Bard, D. J.; Bartoldus, R.; Benitez, J. F.; Cartaro, C.; Convery, M. R.; Dorfan, J.; Dubois Felsmann, G. P.; Dunwoodie, W.; Field, R. C.; Sevilla, M. F.; Fulsom, B. G.; Gabareen, A. M.; Graham, M. T.; Grenier, P.; Hast, C.; Innes, W. R.; Kelsey, M. H.; Kim, H.; Kim, P.; Kocian, M. L.; D. W. G.,; Li, S.; Lindquist, B.; Luitz, S.; Luth, V.; Lynch, H. L.; Macfarlane, D. B.; Marsiske, H.; Muller, D. R.; Neal, H.; Nelson, S.; O'Grady, C. P.; Ofte, I.; Perl, M.; Pulliam, T.; Ratcliff, B. N.; Roodman, A.; Salnikov, A. A.; Santoro, V.; Schindler, R. H.; Schwiening, J.; Snyder, A.; Su, D.; Sullivan, M. K.; Sun, S.; Suzuki, K.; Thompson, J. M.; Va'Vra, J.; Wagner, A. P.; Weaver, M.; Wisniewski, W. J.; Wittgen, M.; Wright, D. H.; Wulsin, H. W.; Yarritu, A. K.; Young, C. C.; Ziegler, V.; Chen, X. R.; Park, W.; Purohit, M. V.; White, R. M.; Wilson, J. R.; Sekula, S. J.; Bellis, M.; Burchat, P. R.; Edwards, A. J.; Miyashita, T. S.; Ahmed, S.; Alam, M. S.; Ernst, J. A.; Pan, B.; Saeed, M. A.; Zain, S. B.; Guttman, N.; Soffer, A.; Lund, P.; Spanier, S. M.; Eckmann, R.; Ritchie, J. L.; Ruland, A. M.; Schilling, C. J.; Schwitters, R. F.; Wray, B. C.; Izen, J. M.; Lou, X. C.; Bianchi, F.; Gamba, D.; Pelliccioni, M.; Bomben, M.; Lanceri, L.; Vitale, L.; Lopez March, N.; Martinez Vidal, F.; Oyanguren, A.; Albert, J.; Banerjee, S.; H. H. F.,; Hamano, K.; King, G. J.; Kowalewski, R.; Lewczuk, M. J.; Lindsay, C.; Nugent, I. M.; Roney, J. M.; Sobie, R. J.; Gershon, T. J.; Harrison, P. F.; Latham, T. E.; E. M. T.,; Band, H. R.; Dasu, S.; Flood, K. T.; Pan, Y.; Prepost, R.; Vuosalo, C. O.; S. L., Wu

doi:10.1103/PhysRevLett.107.021804

We search for single-photon decays of the Gamma(1S) resonance, Gamma -> gamma + invisible, where the invisible state is either a particle of definite mass, such as a light Higgs boson A(0), or a pair of dark matter particles, chi(chi) over bar. Both A(0) and chi are assumed to have zero spin. We tag Gamma(1S) decays with a dipion transition Gamma(1S) -> pi(+)pi(-)Y(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(A0) <= 9.2 GeV and m(chi) <= 4.5 GeV in the sample of 98 x 10(6) Gamma(2S) decays collected with the BABAR detector and set stringent limits on new physics models that contain light dark matter states.

Search for Production of Invisible Final States in Single-Photon Decays of Gamma(1S) RID C-5223-2009 / P. D., S., J. P., L., V., P., E., P., V., T., J. G., T., E., G., M., M., D. A., M., A., P., M., P., G., E., B., S., L., S., D. N., B., M. V., C., F., J., L. T., K., Y. G., K., G., L., et al.. - In: PHYSICAL REVIEW LETTERS. - ISSN 0031-9007. - 107:(2011), p. 021804. [10.1103/PhysRevLett.107.021804]

Search for Production of Invisible Final States in Single-Photon Decays of Gamma(1S) RID C-5223-2009

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

2011

Abstract

We search for single-photon decays of the Gamma(1S) resonance, Gamma -> gamma + invisible, where the invisible state is either a particle of definite mass, such as a light Higgs boson A(0), or a pair of dark matter particles, chi(chi) over bar. Both A(0) and chi are assumed to have zero spin. We tag Gamma(1S) decays with a dipion transition Gamma(1S) -> pi(+)pi(-)Y(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(A0) <= 9.2 GeV and m(chi) <= 4.5 GeV in the sample of 98 x 10(6) Gamma(2S) decays collected with the BABAR detector and set stringent limits on new physics models that contain light dark matter states.

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	Anno di pubblicazione
	
				2011
			
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				01 Pubblicazione su rivista::01a Articolo in rivista
			
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				Search for Production of Invisible Final States in Single-Photon Decays of Gamma(1S) RID C-5223-2009 / P. D., S., J. P., L., V., P., E., P., V., T., J. G., T., E., G., M., M., D. A., M., A., P., M., P., G., E., B., S., L., S., D. N., B., M. V., C., F., J., L. T., K., Y. G., K., G., L., et al.. - In: PHYSICAL REVIEW LETTERS. - ISSN 0031-9007. - 107:(2011), p. 021804. [10.1103/PhysRevLett.107.021804]
			
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