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. 2015 Oct 16;115(16):161802.
doi: 10.1103/PhysRevLett.115.161802. Epub 2015 Oct 16.

Search for Hidden-Sector Bosons in B(0)→K(*0)μ(+)μ(-) Decays

R Aaij  1 , B Adeva  2 , M Adinolfi  3 , A Affolder  4 , Z Ajaltouni  5 , S Akar  6 , J Albrecht  7 , F Alessio  1 , M Alexander  8 , S Ali  9 , G Alkhazov  10 , P Alvarez Cartelle  11 , A A Alves Jr  12 , S Amato  13 , S Amerio  14 , Y Amhis  15 , L An  16 , L Anderlini  17 , J Anderson  18 , G Andreassi  19 , M Andreotti  20 , J E Andrews  21 , R B Appleby  22 , O Aquines Gutierrez  23 , F Archilli  1 , P d'Argent  24 , A Artamonov  25 , M Artuso  26 , E Aslanides  6 , G Auriemma  27 , M Baalouch  5 , S Bachmann  24 , J J Back  28 , A Badalov  29 , C Baesso  30 , W Baldini  20   1 , R J Barlow  22 , C Barschel  1 , S Barsuk  15 , W Barter  1 , V Batozskaya  31 , V Battista  19 , A Bay  19 , L Beaucourt  32 , J Beddow  8 , F Bedeschi  33 , I Bediaga  34 , L J Bel  9 , V Bellee  19 , N Belloli  35 , I Belyaev  36 , E Ben-Haim  37 , G Bencivenni  38 , S Benson  1 , J Benton  3 , A Berezhnoy  39 , R Bernet  18 , A Bertolin  14 , M-O Bettler  1 , M van Beuzekom  9 , A Bien  24 , S Bifani  40 , P Billoir  37 , T Bird  22 , A Birnkraut  7 , A Bizzeti  17 , T Blake  28 , F Blanc  19 , J Blouw  23 , S Blusk  26 , V Bocci  27 , A Bondar  41 , N Bondar  10   1 , W Bonivento  42 , S Borghi  22 , M Borsato  15 , T J V Bowcock  4 , E Bowen  18 , C Bozzi  20 , S Braun  24 , M Britsch  23 , T Britton  26 , J Brodzicka  22 , N H Brook  3 , E Buchanan  3 , A Bursche  18 , J Buytaert  1 , S Cadeddu  42 , R Calabrese  20 , M Calvi  35 , M Calvo Gomez  29 , P Campana  38 , D Campora Perez  1 , L Capriotti  22 , A Carbone  43 , G Carboni  44 , R Cardinale  45 , A Cardini  42 , P Carniti  35 , L Carson  46 , K Carvalho Akiba  13   1 , G Casse  4 , L Cassina  35 , L Castillo Garcia  1 , M Cattaneo  1 , Ch Cauet  7 , G Cavallero  45 , R Cenci  33 , M Charles  37 , Ph Charpentier  1 , M Chefdeville  32 , S Chen  22 , S-F Cheung  47 , N Chiapolini  18 , M Chrzaszcz  18 , X Cid Vidal  1 , G Ciezarek  9 , P E L Clarke  46 , M Clemencic  1 , H V Cliff  48 , J Closier  1 , V Coco  1 , J Cogan  6 , E Cogneras  5 , V Cogoni  42 , L Cojocariu  49 , G Collazuol  14 , P Collins  1 , A Comerma-Montells  24 , A Contu  42 , A Cook  3 , M Coombes  3 , S Coquereau  37 , G Corti  1 , M Corvo  20 , B Couturier  1 , G A Cowan  46 , D C Craik  28 , A Crocombe  28 , M Cruz Torres  30 , S Cunliffe  11 , R Currie  11 , C D'Ambrosio  1 , E Dall'Occo  9 , J Dalseno  3 , P N Y David  9 , A Davis  12 , K De Bruyn  9 , S De Capua  22 , M De Cian  24 , J M De Miranda  34 , L De Paula  13 , P De Simone  38 , C-T Dean  8 , D Decamp  32 , M Deckenhoff  7 , L Del Buono  37 , N Déléage  32 , M Demmer  7 , D Derkach  47 , O Deschamps  5 , F Dettori  1 , B Dey  50 , A Di Canto  1 , F Di Ruscio  44 , H Dijkstra  1 , S Donleavy  4 , F Dordei  24 , M Dorigo  19 , A Dosil Suárez  2 , D Dossett  28 , A Dovbnya  51 , K Dreimanis  4 , L Dufour  9 , G Dujany  22 , F Dupertuis  19 , P Durante  1 , R Dzhelyadin  25 , A Dziurda  52 , A Dzyuba  10 , S Easo  1   53 , U Egede  11 , V Egorychev  36 , S Eidelman  41 , S Eisenhardt  46 , U Eitschberger  7 , R Ekelhof  7 , L Eklund  8 , I El Rifai  5 , Ch Elsasser  18 , S Ely  26 , S Esen  24 , H M Evans  48 , T Evans  47 , A Falabella  43 , C Färber  1 , N Farley  40 , S Farry  4 , R Fay  4 , D Ferguson  46 , V Fernandez Albor  2 , F Ferrari  43 , F Ferreira Rodrigues  34 , M Ferro-Luzzi  1 , S Filippov  54 , M Fiore  20   1 , M Fiorini  20 , M Firlej  55 , C Fitzpatrick  19 , T Fiutowski  55 , K Fohl  1 , P Fol  11 , M Fontana  42 , F Fontanelli  45 , R Forty  1 , O Francisco  13 , M Frank  1 , C Frei  1 , M Frosini  17 , J Fu  50 , E Furfaro  44 , A Gallas Torreira  2 , D Galli  43 , S Gallorini  14 , S Gambetta  46 , M Gandelman  13 , P Gandini  47 , Y Gao  16 , J García Pardiñas  2 , J Garra Tico  48 , L Garrido  29 , D Gascon  29 , C Gaspar  1 , R Gauld  47 , L Gavardi  7 , G Gazzoni  5 , D Gerick  24 , E Gersabeck  24 , M Gersabeck  22 , T Gershon  28 , Ph Ghez  32 , A Gianelle  14 , S Gianì  19 , V Gibson  48 , O G Girard  19 , L Giubega  49 , V V Gligorov  1 , C Göbel  30 , D Golubkov  36 , A Golutvin  1   11 , A Gomes  34 , C Gotti  35 , M Grabalosa Gándara  5 , R Graciani Diaz  29 , L A Granado Cardoso  1 , E Graugés  29 , E Graverini  18 , G Graziani  17 , A Grecu  49 , E Greening  47 , S Gregson  48 , P Griffith  40 , L Grillo  24 , O Grünberg  56 , B Gui  26 , E Gushchin  54 , Yu Guz  25   1 , T Gys  1 , T Hadavizadeh  47 , C Hadjivasiliou  26 , G Haefeli  19 , C Haen  1 , S C Haines  48 , S Hall  11 , B Hamilton  21 , X Han  24 , S Hansmann-Menzemer  24 , N Harnew  47 , S T Harnew  3 , J Harrison  22 , J He  1 , T Head  19 , V Heijne  9 , K Hennessy  4 , P Henrard  5 , L Henry  37 , J A Hernando Morata  2 , E van Herwijnen  1 , M Heß  56 , A Hicheur  13 , D Hill  47 , M Hoballah  5 , C Hombach  22 , W Hulsbergen  9 , T Humair  11 , N Hussain  47 , D Hutchcroft  4 , D Hynds  8 , M Idzik  55 , P Ilten  57 , R Jacobsson  1 , A Jaeger  24 , J Jalocha  47 , E Jans  9 , A Jawahery  21 , F Jing  16 , M John  47 , D Johnson  1 , C R Jones  48 , C Joram  1 , B Jost  1 , N Jurik  26 , S Kandybei  51 , W Kanso  6 , M Karacson  1 , T M Karbach  1 , S Karodia  8 , M Kecke  24 , M Kelsey  26 , I R Kenyon  40 , M Kenzie  1 , T Ketel  58 , E Khairullin  59 , B Khanji  35   1 , C Khurewathanakul  19 , S Klaver  22 , K Klimaszewski  31 , O Kochebina  15 , M Kolpin  24 , I Komarov  19 , R F Koopman  58 , P Koppenburg  1   9 , M Kozeiha  5 , L Kravchuk  54 , K Kreplin  24 , M Kreps  28 , G Krocker  24 , P Krokovny  41 , F Kruse  7 , W Krzemien  31 , W Kucewicz  52 , M Kucharczyk  52 , V Kudryavtsev  41 , A K Kuonen  19 , K Kurek  31 , T Kvaratskheliya  36 , D Lacarrere  1 , G Lafferty  22 , A Lai  42 , D Lambert  46 , G Lanfranchi  38 , C Langenbruch  28 , B Langhans  1 , T Latham  28 , C Lazzeroni  40 , R Le Gac  6 , J van Leerdam  9 , J-P Lees  32 , R Lefèvre  5 , A Leflat  39   1 , J Lefrançois  15 , E Lemos Cid  2 , O Leroy  6 , T Lesiak  52 , B Leverington  24 , Y Li  15 , T Likhomanenko  60   59 , M Liles  4 , R Lindner  1 , C Linn  1 , F Lionetto  18 , B Liu  42 , X Liu  16 , D Loh  28 , I Longstaff  8 , J H Lopes  13 , D Lucchesi  14 , M Lucio Martinez  2 , H Luo  46 , A Lupato  14 , E Luppi  20 , O Lupton  47 , A Lusiani  33 , F Machefert  15 , F Maciuc  49 , O Maev  10 , K Maguire  22 , S Malde  47 , A Malinin  60 , G Manca  15 , G Mancinelli  6 , P Manning  26 , A Mapelli  1 , J Maratas  5 , J F Marchand  32 , U Marconi  43 , C Marin Benito  29 , P Marino  33   1 , J Marks  24 , G Martellotti  27 , M Martin  6 , M Martinelli  19 , D Martinez Santos  2 , F Martinez Vidal  61 , D Martins Tostes  13 , A Massafferri  34 , R Matev  1 , A Mathad  28 , Z Mathe  1 , C Matteuzzi  35 , A Mauri  18 , B Maurin  19 , A Mazurov  40 , M McCann  11 , J McCarthy  40 , A McNab  22 , R McNulty  62 , B Meadows  12 , F Meier  7 , M Meissner  24 , D Melnychuk  31 , M Merk  9 , E Michielin  14 , D A Milanes  63 , M-N Minard  32 , D S Mitzel  24 , J Molina Rodriguez  30 , I A Monroy  63 , S Monteil  5 , M Morandin  14 , P Morawski  55 , A Mordà  6 , M J Morello  33 , J Moron  55 , A B Morris  46 , R Mountain  26 , F Muheim  46 , D Müller  22 , J Müller  7 , K Müller  18 , V Müller  7 , M Mussini  43 , B Muster  19 , P Naik  3 , T Nakada  19 , R Nandakumar  53 , A Nandi  47 , I Nasteva  13 , M Needham  46 , N Neri  50 , S Neubert  24 , N Neufeld  1 , M Neuner  24 , A D Nguyen  19 , T D Nguyen  19 , C Nguyen-Mau  19 , V Niess  5 , R Niet  7 , N Nikitin  39 , T Nikodem  24 , D Ninci  33 , A Novoselov  25 , D P O'Hanlon  28 , A Oblakowska-Mucha  55 , V Obraztsov  25 , S Ogilvy  8 , O Okhrimenko  64 , R Oldeman  42 , C J G Onderwater  65 , B Osorio Rodrigues  34 , J M Otalora Goicochea  13 , A Otto  1 , P Owen  11 , A Oyanguren  61 , A Palano  66 , F Palombo  50 , M Palutan  38 , J Panman  1 , A Papanestis  53 , M Pappagallo  8 , L L Pappalardo  20 , C Pappenheimer  12 , C Parkes  22 , G Passaleva  17 , G D Patel  4 , M Patel  11 , C Patrignani  45 , A Pearce  53   22 , A Pellegrino  9 , G Penso  27 , M Pepe Altarelli  1 , S Perazzini  43 , P Perret  5 , L Pescatore  40 , K Petridis  3 , A Petrolini  45 , M Petruzzo  50 , E Picatoste Olloqui  29 , B Pietrzyk  32 , T Pilař  28 , D Pinci  27 , A Pistone  45 , A Piucci  24 , S Playfer  46 , M Plo Casasus  2 , T Poikela  1 , F Polci  37 , A Poluektov  41   28 , I Polyakov  36 , E Polycarpo  13 , A Popov  25 , D Popov  23   1 , B Popovici  49 , C Potterat  13 , E Price  3 , J D Price  4 , J Prisciandaro  2 , A Pritchard  4 , C Prouve  3 , V Pugatch  64 , A Puig Navarro  19 , G Punzi  33 , W Qian  32 , R Quagliani  15   3 , B Rachwal  52 , J H Rademacker  3 , M Rama  33 , M S Rangel  13 , I Raniuk  51 , N Rauschmayr  1 , G Raven  58 , F Redi  11 , S Reichert  22 , M M Reid  28 , A C dos Reis  34 , S Ricciardi  53 , S Richards  3 , M Rihl  1 , K Rinnert  4 , V Rives Molina  29 , P Robbe  15   1 , A B Rodrigues  34 , E Rodrigues  22 , J A Rodriguez Lopez  63 , P Rodriguez Perez  22 , S Roiser  1 , V Romanovsky  25 , A Romero Vidal  2 , J W Ronayne  62 , M Rotondo  14 , J Rouvinet  19 , T Ruf  1 , P Ruiz Valls  61 , J J Saborido Silva  2 , N Sagidova  10 , P Sail  8 , B Saitta  42 , V Salustino Guimaraes  13 , C Sanchez Mayordomo  61 , B Sanmartin Sedes  2 , R Santacesaria  27 , C Santamarina Rios  2 , M Santimaria  38 , E Santovetti  44 , A Sarti  38 , C Satriano  27 , A Satta  44 , D M Saunders  3 , D Savrina  36   39 , M Schiller  1 , H Schindler  1 , M Schlupp  7 , M Schmelling  23 , T Schmelzer  7 , B Schmidt  1 , O Schneider  19 , A Schopper  1 , M Schubiger  19 , M-H Schune  15 , R Schwemmer  1 , B Sciascia  38 , A Sciubba  27 , A Semennikov  36 , N Serra  18 , J Serrano  6 , L Sestini  14 , P Seyfert  35 , M Shapkin  25 , I Shapoval  20   51 , Y Shcheglov  10 , T Shears  4 , L Shekhtman  41 , V Shevchenko  60 , A Shires  7 , B G Siddi  20 , R Silva Coutinho  18   28 , L Silva de Oliveira  13 , G Simi  14 , M Sirendi  48 , N Skidmore  3 , I Skillicorn  8 , T Skwarnicki  26 , E Smith  53   47 , E Smith  11 , I T Smith  46 , J Smith  48 , M Smith  22 , H Snoek  9 , M D Sokoloff  1   12 , F J P Soler  8 , F Soomro  19 , D Souza  3 , B Souza De Paula  13 , B Spaan  7 , P Spradlin  8 , S Sridharan  1 , F Stagni  1 , M Stahl  24 , S Stahl  1 , S Stefkova  11 , O Steinkamp  18 , O Stenyakin  25 , S Stevenson  47 , S Stoica  49 , S Stone  26 , B Storaci  18 , S Stracka  33 , M Straticiuc  49 , U Straumann  18 , L Sun  12 , W Sutcliffe  11 , K Swientek  55 , S Swientek  7 , V Syropoulos  58 , M Szczekowski  31 , T Szumlak  55 , S T'Jampens  32 , A Tayduganov  6 , T Tekampe  7 , M Teklishyn  15 , G Tellarini  20 , F Teubert  1 , C Thomas  47 , E Thomas  1 , J van Tilburg  9 , V Tisserand  32 , M Tobin  19 , J Todd  12 , S Tolk  58 , L Tomassetti  20 , D Tonelli  1 , S Topp-Joergensen  47 , N Torr  47 , E Tournefier  32 , S Tourneur  19 , K Trabelsi  19 , M T Tran  19 , M Tresch  18 , A Trisovic  1 , A Tsaregorodtsev  6 , P Tsopelas  9 , N Tuning  1   9 , A Ukleja  31 , A Ustyuzhanin  60   59 , U Uwer  24 , C Vacca  42 , V Vagnoni  43 , G Valenti  43 , A Vallier  15 , R Vazquez Gomez  38 , P Vazquez Regueiro  2 , C Vázquez Sierra  2 , S Vecchi  20 , J J Velthuis  3 , M Veltri  17 , G Veneziano  19 , M Vesterinen  24 , B Viaud  15 , D Vieira  13 , M Vieites Diaz  2 , X Vilasis-Cardona  29 , A Vollhardt  18 , D Volyanskyy  23 , D Voong  3 , A Vorobyev  10 , V Vorobyev  41 , C Voß  56 , J A de Vries  9 , R Waldi  56 , C Wallace  28 , R Wallace  62 , J Walsh  33 , S Wandernoth  24 , J Wang  26 , D R Ward  48 , N K Watson  40 , D Websdale  11 , A Weiden  18 , M Whitehead  28 , G Wilkinson  1   47 , M Wilkinson  26 , M Williams  1 , M P Williams  40 , M Williams  57 , T Williams  40 , F F Wilson  53 , J Wimberley  21 , J Wishahi  7 , W Wislicki  31 , M Witek  52 , G Wormser  15 , S A Wotton  48 , S Wright  48 , K Wyllie  1 , Y Xie  67 , Z Xu  19 , Z Yang  16 , J Yu  67 , X Yuan  41 , O Yushchenko  25 , M Zangoli  43 , M Zavertyaev  23 , L Zhang  16 , Y Zhang  16 , A Zhelezov  24 , A Zhokhov  36 , L Zhong  16 , S Zucchelli  43 ; LHCb Collaboration
Affiliations

Search for Hidden-Sector Bosons in B(0)→K(*0)μ(+)μ(-) Decays

R Aaij et al. Phys Rev Lett. .

Abstract

A search is presented for hidden-sector bosons, χ, produced in the decay B(0)→K*(892)(0)χ, with K*(892)(0)→K(+)π(-) and χ→μ(+)μ(-). The search is performed using pp-collision data corresponding to 3.0 fb(-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(0)→K*(892)(0)χ)×B(χ→μ(+)μ(-)) as a function of the mass and lifetime of the χ boson. These limits are of the order of 10(-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.

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