Abstract
We report on a search for a resonance X decaying to a pair of muons in e+e-→μ+μ-X events in the 0.212-9.000 GeV/c2 mass range, using 178 fb-1 of data collected by the Belle II experiment at the SuperKEKB collider at a center of mass energy of 10.58 GeV. The analysis probes two different models of X beyond the standard model: a Z′ vector boson in the Lμ-Lτ model and a muonphilic scalar. We observe no evidence for a signal and set exclusion limits at the 90% confidence level on the products of cross section and branching fraction for these processes, ranging from 0.046 fb to 0.97 fb for the Lμ-Lτ model and from 0.055 fb to 1.3 fb for the muonphilic scalar model. For masses below 6 GeV/c2, the corresponding constraints on the couplings of these processes to the standard model range from 0.0008 to 0.039 for the Lμ-Lτ model and from 0.0018 to 0.040 for the muonphilic scalar model. These are the first constraints on the muonphilic scalar from a dedicated search.
| Original language | English |
|---|---|
| Article number | 112015 |
| Journal | Physical Review D |
| Volume | 109 |
| Issue number | 11 |
| DOIs | |
| Publication status | Published - 2024 Jun 1 |
Bibliographical note
Publisher Copyright:© 2024 authors. Published by the American Physical Society. Published by the American Physical Society under the terms of the "https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/"Creative Commons Attribution 4.0 International license. Further distribution of this work must maintain attribution to the author(s) and the published article's title, journal citation, and DOI. Funded by SCOAP
All Science Journal Classification (ASJC) codes
- Nuclear and High Energy Physics
Fingerprint
Dive into the research topics of 'Search for a μ+μ- resonance in four-muon final states at Belle II'. Together they form a unique fingerprint.Cite this
- APA
- Author
- BIBTEX
- Harvard
- Standard
- RIS
- Vancouver
}
In: Physical Review D, Vol. 109, No. 11, 112015, 01.06.2024.
Research output: Contribution to journal › Article › peer-review
TY - JOUR
T1 - Search for a μ+μ- resonance in four-muon final states at Belle II
AU - Adachi, I.
AU - Adamczyk, K.
AU - Aggarwal, L.
AU - Ahmed, H.
AU - Aihara, H.
AU - Akopov, N.
AU - Aloisio, A.
AU - Anh Ky, N.
AU - Asner, D. M.
AU - Atmacan, H.
AU - Aushev, V.
AU - Aversano, M.
AU - Ayad, R.
AU - Babu, V.
AU - Bae, H.
AU - Bahinipati, S.
AU - Bambade, P.
AU - Banerjee, Sw
AU - Bansal, S.
AU - Barrett, M.
AU - Baudot, J.
AU - Baur, A.
AU - Beaubien, A.
AU - Becherer, F.
AU - Becker, J.
AU - Bennett, J. V.
AU - Bernlochner, F. U.
AU - Bertacchi, V.
AU - Bertemes, M.
AU - Bertholet, E.
AU - Bessner, M.
AU - Bettarini, S.
AU - Bhuyan, B.
AU - Bianchi, F.
AU - Bilka, T.
AU - Bilokin, S.
AU - Biswas, D.
AU - Bobrov, A.
AU - Bodrov, D.
AU - Bolz, A.
AU - Bozek, A.
AU - Bračko, M.
AU - Branchini, P.
AU - Browder, T. E.
AU - Budano, A.
AU - Bussino, S.
AU - Campajola, M.
AU - Cao, L.
AU - Casarosa, G.
AU - Cecchi, C.
AU - Cerasoli, J.
AU - Chang, M. C.
AU - Chang, P.
AU - Cheaib, R.
AU - Cheema, P.
AU - Cheon, B. G.
AU - Chilikin, K.
AU - Chirapatpimol, K.
AU - Cho, H. E.
AU - Cho, K.
AU - Cho, S. J.
AU - Choi, S. K.
AU - Choudhury, S.
AU - Corona, L.
AU - Cremaldi, L. M.
AU - Das, S.
AU - Dattola, F.
AU - De La Cruz-Burelo, E.
AU - De La Motte, S. A.
AU - De Nardo, G.
AU - De Nuccio, M.
AU - De Pietro, G.
AU - De Sangro, R.
AU - Destefanis, M.
AU - Dhamija, R.
AU - Di Canto, A.
AU - Di Capua, F.
AU - Dingfelder, J.
AU - DoleŽal, Z.
AU - Dong, T. V.
AU - Dorigo, M.
AU - Dort, K.
AU - Dreyer, S.
AU - Dubey, S.
AU - Dujany, G.
AU - Ecker, P.
AU - Eliachevitch, M.
AU - Epifanov, D.
AU - Feichtinger, P.
AU - Ferber, T.
AU - Ferlewicz, D.
AU - Fillinger, T.
AU - Finck, C.
AU - Finocchiaro, G.
AU - Fodor, A.
AU - Forti, F.
AU - Frey, A.
AU - Fulsom, B. G.
AU - Gabrielli, A.
AU - Ganiev, E.
AU - Garcia-Hernandez, M.
AU - Garg, R.
AU - Gaudino, G.
AU - Gaur, V.
AU - Gaz, A.
AU - Gellrich, A.
AU - Ghevondyan, G.
AU - Ghosh, D.
AU - Ghumaryan, H.
AU - Giakoustidis, G.
AU - Giordano, R.
AU - Giri, A.
AU - Glazov, A.
AU - Gobbo, B.
AU - Godang, R.
AU - Gogota, O.
AU - Goldenzweig, P.
AU - Gradl, W.
AU - Grammatico, T.
AU - Graziani, E.
AU - Greenwald, D.
AU - Gruberová, Z.
AU - Gu, T.
AU - Gudkova, K.
AU - Halder, S.
AU - Han, Y.
AU - Hara, T.
AU - Hayashii, H.
AU - Hazra, S.
AU - Hearty, C.
AU - Hedges, M. T.
AU - Heidelbach, A.
AU - Heredia De La Cruz, I.
AU - Hernández Villanueva, M.
AU - Higuchi, T.
AU - Hoek, M.
AU - Hohmann, M.
AU - Horak, P.
AU - Hsu, C. L.
AU - Humair, T.
AU - Iijima, T.
AU - Inguglia, G.
AU - Ipsita, N.
AU - Ishikawa, A.
AU - Itoh, R.
AU - Iwasaki, M.
AU - Jackson, P.
AU - Jacobs, W. W.
AU - Jang, E. J.
AU - Ji, Q. P.
AU - Jia, S.
AU - Jin, Y.
AU - Joo, K. K.
AU - Junkerkalefeld, H.
AU - Kalita, D.
AU - Kandra, J.
AU - Kang, K. H.
AU - Karyan, G.
AU - Kawasaki, T.
AU - Keil, F.
AU - Kiesling, C.
AU - Kim, C. H.
AU - Kim, D. Y.
AU - Kim, K. H.
AU - Kim, Y. K.
AU - Kindo, H.
AU - Kinoshita, K.
AU - Kodyš, P.
AU - Koga, T.
AU - Kohani, S.
AU - Kojima, K.
AU - Korobov, A.
AU - Korpar, S.
AU - Kovalenko, E.
AU - Kowalewski, R.
AU - Kraetzschmar, T. M.G.
AU - KriŽan, P.
AU - Krokovny, P.
AU - Kuhr, T.
AU - Kumar, J.
AU - Kumar, M.
AU - Kumar, R.
AU - Kumara, K.
AU - Kunigo, T.
AU - Kuzmin, A.
AU - Kwon, Y. J.
AU - Lacaprara, S.
AU - Lai, Y. T.
AU - Lam, T.
AU - Lanceri, L.
AU - Lange, J. S.
AU - Laurenza, M.
AU - Lautenbach, K.
AU - Leboucher, R.
AU - Le Diberder, F. R.
AU - Lee, M. J.
AU - Levit, D.
AU - Lewis, P. M.
AU - Li, C.
AU - Li, L. K.
AU - Li, Y.
AU - Li, Y. B.
AU - Libby, J.
AU - Liu, M. H.
AU - Liu, Q. Y.
AU - Liu, Z. Q.
AU - Liventsev, D.
AU - Longo, S.
AU - Lueck, T.
AU - Lyu, C.
AU - Ma, Y.
AU - Maggiora, M.
AU - Maharana, S. P.
AU - Maiti, R.
AU - Maity, S.
AU - Mancinelli, G.
AU - Manfredi, R.
AU - Manoni, E.
AU - Mantovano, M.
AU - Marcantonio, D.
AU - Marcello, S.
AU - Marinas, C.
AU - Martel, L.
AU - Martellini, C.
AU - Martini, A.
AU - Martinov, T.
AU - Massaccesi, L.
AU - Masuda, M.
AU - Matsuoka, K.
AU - Matvienko, D.
AU - Maurya, S. K.
AU - McKenna, J. A.
AU - Mehta, R.
AU - Meier, F.
AU - Merola, M.
AU - Metzner, F.
AU - Milesi, M.
AU - Miller, C.
AU - Mirra, M.
AU - Miyabayashi, K.
AU - Miyake, H.
AU - Mizuk, R.
AU - Mohanty, G. B.
AU - Molina-Gonzalez, N.
AU - Mondal, S.
AU - Moneta, S.
AU - Moser, H. G.
AU - Mrvar, M.
AU - Mussa, R.
AU - Nakamura, I.
AU - Nakao, M.
AU - Nakazawa, Y.
AU - Narimani Charan, A.
AU - Naruki, M.
AU - Narwal, D.
AU - Natkaniec, Z.
AU - Natochii, A.
AU - Nayak, L.
AU - Nayak, M.
AU - Nazaryan, G.
AU - Niebuhr, C.
AU - Nishida, S.
AU - Ogawa, S.
AU - Onishchuk, Y.
AU - Ono, H.
AU - Onuki, Y.
AU - Oskin, P.
AU - Otani, F.
AU - Pakhlova, G.
AU - Panta, A.
AU - Pardi, S.
AU - Parham, K.
AU - Park, H.
AU - Park, S. H.
AU - Paschen, B.
AU - Passeri, A.
AU - Patra, S.
AU - Paul, S.
AU - Pedlar, T. K.
AU - Peschke, R.
AU - Pestotnik, R.
AU - Piccolo, M.
AU - Piilonen, L. E.
AU - Pinna Angioni, G.
AU - Podesta-Lerma, P. L.M.
AU - Podobnik, T.
AU - Pokharel, S.
AU - Praz, C.
AU - Prell, S.
AU - Prencipe, E.
AU - Prim, M. T.
AU - Purwar, H.
AU - Rados, P.
AU - Raeuber, G.
AU - Raiz, S.
AU - Rauls, N.
AU - Reif, M.
AU - Reiter, S.
AU - Remnev, M.
AU - Ripp-Baudot, I.
AU - Rizzo, G.
AU - Robertson, S. H.
AU - Roehrken, M.
AU - Roney, J. M.
AU - Rostomyan, A.
AU - Rout, N.
AU - Russo, G.
AU - Sanders, D. A.
AU - Sandilya, S.
AU - Santelj, L.
AU - Sato, Y.
AU - Savinov, V.
AU - Scavino, B.
AU - Schmitt, C.
AU - Schwanda, C.
AU - Schwickardi, M.
AU - Seino, Y.
AU - Selce, A.
AU - Senyo, K.
AU - Serrano, J.
AU - Sevior, M. E.
AU - Sfienti, C.
AU - Shan, W.
AU - Shen, C. P.
AU - Shi, X. D.
AU - Shillington, T.
AU - Shimasaki, T.
AU - Shiu, J. G.
AU - Shtol, D.
AU - Sibidanov, A.
AU - Simon, F.
AU - Singh, J. B.
AU - Skorupa, J.
AU - Sobie, R. J.
AU - Sobotzik, M.
AU - Soffer, A.
AU - Sokolov, A.
AU - Solovieva, E.
AU - Spataro, S.
AU - Spruck, B.
AU - Starič, M.
AU - Stavroulakis, P.
AU - Stefkova, S.
AU - Stroili, R.
AU - Sumihama, M.
AU - Sumisawa, K.
AU - Sutcliffe, W.
AU - Svidras, H.
AU - Takizawa, M.
AU - Tamponi, U.
AU - Tanaka, S.
AU - Tanida, K.
AU - Tenchini, F.
AU - Tittel, O.
AU - Tiwary, R.
AU - Tonelli, D.
AU - Torassa, E.
AU - Trabelsi, K.
AU - Tsaklidis, I.
AU - Uchida, M.
AU - Ueda, I.
AU - Unger, K.
AU - Unno, Y.
AU - Uno, K.
AU - Uno, S.
AU - Urquijo, P.
AU - Ushiroda, Y.
AU - Vahsen, S. E.
AU - Van Tonder, R.
AU - Varvell, K. E.
AU - Veronesi, M.
AU - Vinokurova, A.
AU - Vismaya, V. S.
AU - Vitale, L.
AU - Vobbilisetti, V.
AU - Volpe, R.
AU - Wach, B.
AU - Wakai, M.
AU - Wallner, S.
AU - Wang, E.
AU - Wang, M. Z.
AU - Wang, X. L.
AU - Wang, Z.
AU - Warburton, A.
AU - Watanuki, S.
AU - Wessel, C.
AU - Won, E.
AU - Xu, X. P.
AU - Yabsley, B. D.
AU - Yamada, S.
AU - Yan, W.
AU - Yang, S. B.
AU - Yelton, J.
AU - Yin, J. H.
AU - Yoshihara, K.
AU - Yuan, C. Z.
AU - Yusa, Y.
AU - Zani, L.
AU - Zhang, B.
AU - Zhilich, V.
AU - Zhou, Q. D.
AU - Zhou, X. Y.
AU - Zhukova, V. I.
N1 - Publisher Copyright: © 2024 authors. Published by the American Physical Society. Published by the American Physical Society under the terms of the "https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/"Creative Commons Attribution 4.0 International license. Further distribution of this work must maintain attribution to the author(s) and the published article's title, journal citation, and DOI. Funded by SCOAP
PY - 2024/6/1
Y1 - 2024/6/1
N2 - We report on a search for a resonance X decaying to a pair of muons in e+e-→μ+μ-X events in the 0.212-9.000 GeV/c2 mass range, using 178 fb-1 of data collected by the Belle II experiment at the SuperKEKB collider at a center of mass energy of 10.58 GeV. The analysis probes two different models of X beyond the standard model: a Z′ vector boson in the Lμ-Lτ model and a muonphilic scalar. We observe no evidence for a signal and set exclusion limits at the 90% confidence level on the products of cross section and branching fraction for these processes, ranging from 0.046 fb to 0.97 fb for the Lμ-Lτ model and from 0.055 fb to 1.3 fb for the muonphilic scalar model. For masses below 6 GeV/c2, the corresponding constraints on the couplings of these processes to the standard model range from 0.0008 to 0.039 for the Lμ-Lτ model and from 0.0018 to 0.040 for the muonphilic scalar model. These are the first constraints on the muonphilic scalar from a dedicated search.
AB - We report on a search for a resonance X decaying to a pair of muons in e+e-→μ+μ-X events in the 0.212-9.000 GeV/c2 mass range, using 178 fb-1 of data collected by the Belle II experiment at the SuperKEKB collider at a center of mass energy of 10.58 GeV. The analysis probes two different models of X beyond the standard model: a Z′ vector boson in the Lμ-Lτ model and a muonphilic scalar. We observe no evidence for a signal and set exclusion limits at the 90% confidence level on the products of cross section and branching fraction for these processes, ranging from 0.046 fb to 0.97 fb for the Lμ-Lτ model and from 0.055 fb to 1.3 fb for the muonphilic scalar model. For masses below 6 GeV/c2, the corresponding constraints on the couplings of these processes to the standard model range from 0.0008 to 0.039 for the Lμ-Lτ model and from 0.0018 to 0.040 for the muonphilic scalar model. These are the first constraints on the muonphilic scalar from a dedicated search.
UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=85196377123&partnerID=8YFLogxK
UR - http://www.scopus.com/inward/citedby.url?scp=85196377123&partnerID=8YFLogxK
U2 - 10.1103/PhysRevD.109.112015
DO - 10.1103/PhysRevD.109.112015
M3 - Article
AN - SCOPUS:85196377123
SN - 2470-0010
VL - 109
JO - Physical Review D
JF - Physical Review D
IS - 11
M1 - 112015
ER -