Search for Hidden-Sector Bosons in B[superscript 0] → K[superscript *0]μ[superscript +]μ[superscript −] Decays

A search is presented for hidden-sector bosons, χ, produced in the decay B[superscript 0] → K[superscript *](892)[superscript 0]χ, with K[superscript *](892)[superscript 0] → K[superscript +]π[superscript -] and χ → μ[superscript +]μ[superscript -]. The search is performed using pp-collision data co...

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Bibliographic Details
Main Authors: Aaij, R., Adeva, B., Adinolfi, M., Affolder, A., Ajaltouni, Z., Akar, S., Albrecht, J., Alessio, F., Alexander, M., Ali, S., Alkhazov, G., Alvarez Cartelle, P., Alves, A. A., Amato, S., Amerio, S., Amhis, Y., An, L., Anderlini, L., Anderson, J., Andreassi, G., Andreotti, M., Andrews, J. E., Appleby, R. B., Aquines Gutierrez, O., Archilli, F., d’Argent, P., Artamonov, A., Artuso, M., Aslanides, E., Auriemma, G., Baalouch, M., Bachmann, S., Back, J. J., Badalov, A., Baesso, C., Baldini, W., Barlow, R. J., Barschel, C., Barsuk, S., Barter, W., Batozskaya, V., Battista, V., Bay, A., Beaucourt, L., Beddow, J., Bedeschi, F., Bediaga, I., Bel, L. J., Bellee, V., Belloli, N., Belyaev, I., Ben-Haim, E., Bencivenni, G., Benson, S., Benton, J., Berezhnoy, A., Bernet, R., Bertolin, A., Bettler, M.-O., van Beuzekom, M., Bien, A., Bifani, S., Billoir, P., Bird, T., Birnkraut, A., Bizzeti, A., Blake, T., Blanc, F., Blouw, J., Blusk, S., Bocci, V., Bondar, A., Bondar, N., Bonivento, W., 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Zucchelli, S., Williams, Michael, Ilten, Philip J
Other Authors: Massachusetts Institute of Technology. Department of Physics
Format: Article
Language:English
Published: American Physical Society 2015
Online Access:http://hdl.handle.net/1721.1/99357
https://orcid.org/0000-0001-8285-3346
https://orcid.org/0000-0001-5534-1732
Description
Summary:A search is presented for hidden-sector bosons, χ, produced in the decay B[superscript 0] → K[superscript *](892)[superscript 0]χ, with K[superscript *](892)[superscript 0] → K[superscript +]π[superscript -] and χ → μ[superscript +]μ[superscript -]. The search is performed using pp-collision data corresponding to 3.0  fb[superscript -1] collected with the LHCb detector. No significant signal is observed in the accessible mass range 214 ≤ m(χ) ≤ 4350  MeV, and upper limits are placed on the branching fraction product B(B[superscript 0] → K[superscript *](892)[superscript 0]χ) × B(χ → μ[superscript +]μ[superscript -]) as a function of the mass and lifetime of the χ boson. These limits are of the order of 10[superscript -9] for χ lifetimes less than 100 ps over most of the m(χ) range, and place the most stringent constraints to date on many theories that predict the existence of additional low-mass bosons.