Skip to search
Skip to main content
Back to Search
Start Over
Search for an invisibly decaying $Z^{\prime}$ boson at Belle II in $e^+ e^- \to \mu^+ \mu^- (e^{\pm} \mu^{\mp})$ plus missing energy final states
Authors :
Adachi, I. Ahlburg, P. Aihara, H. Akopov, N. Aloisio, A. Anh Ky, N. Asner, D. M. Atmacan, H. Aushev, T. Aushev, V. Aziz, T. Babu, V. Baehr, S. Bambade, P. Banerjee, Sw. Bansal, V. Barrett, M. Baudot, J. Becker, J. Behera, P. K. Bennett, J. V. Bernieri, E. Bernlochner, F. U. Bertemes, M. Bessner, M. Bettarini, S. Bianchi, F. Biswas, D. Bozek, A. Bračko, M. Branchini, P. Briere, R. A. Browder, T. E. Budano, A. Burmistrov, L. Bussino, S. Campajola, M. Cao, L. Casarosa, G. Cecchi, C. Červenkov, D. Chang, M.-C. Cheaib, R. Chekelian, V. Chen, Y. Q. Chen, Y.-T. Cheon, B. G. Chilikin, K. Cho, K. Cho, S. Choi, S.-K. Choudhury, S. Cinabro, D. Corona, L. Cremaldi, L. M. Cunliffe, S. Czank, T. Dattola, F. De La Cruz-Burelo, E. De Nardo, G. De Nuccio, M. De Pietro, G. De Sangro, R. Destefanis, M. Dey, S. De Yta-Hernandez, A. Di Capua, F. Doležal, Z. Jiménez, I. Domínguez Dong, T. V. Dort, K. Dossett, D. Dubey, S. Duell, S. Dujany, G. Eidelman, S. Eliachevitch, M. Fast, J. E. Ferber, T. Ferlewicz, D. Finocchiaro, G. Fiore, S. Fodor, A. Forti, F. Fulsom, B. G. Ganiev, E. Garcia-Hernandez, M. Garg, R. Gaur, V. Gaz, A. Gellrich, A. Gemmler, J. Geßler, T. Giordano, R. Giri, A. Gobbo, B. Godang, R. Goldenzweig, P. Golob, B. Gomis, P. Gradl, W. Graziani, E. Greenwald, D. Guan, Y. Hadjivasiliou, C. Halder, S. Hara, T. Hartbrich, O. Hayasaka, K. Hayashii, H. Hearty, C. Hedges, M. T. Heredia De La Cruz, I. Villanueva, M. Hernández Hershenhorn, A. Higuchi, T. Hill, E. C. Hoek, M. Hsu, C.-L. Hu, Y. Iijima, T. Inami, K. Inguglia, G. Irakkathil Jabbar, J. Ishikawa, A. Itoh, R. Iwasaki, Y. Jacobs, W. W. Jaffe, D. E. Jang, E.-J. Jeon, H. B. Jia, S. Jin, Y. Joo, C. Joo, K. K. Kahn, J. Kakuno, H. Kaliyar, A. B. Kandra, J. Karyan, G. Kato, Y. Kawasaki, T. Kim, B. H. Kim, C.-H. Kim, D. Y. Kim, K.-H. Kim, S.-H. Kim, Y. K. Kim, Y. Kimmel, T. D. Kindo, H. Kleinwort, C. Kodyš, P. Kohani, S. Komarov, I. Korpar, S. Kovalchuk, N. Kraetzschmar, T. M. G. Križan, P. Kroeger, R. Krokovny, P. Kuhr, T. Kumar, J. Kumar, M. Kumar, R. Kumara, K. Kurz, Simon Kuzmin, A. Kwon, Y.-J. Lacaprara, S. La Licata, C. Lanceri, L. Lange, J. S. Lautenbach, K. Lee, I.-S. Lee, S. C. Leitl, P. Levit, D. Li, L. K. Li, Y. B. Libby, J. Lieret, K. Li Gioi, L. Liptak, Z. Liu, Q. Y. Liventsev, D. Longo, S. Luo, T. Maeda, Y. Maggiora, M. Manoni, E. Marcello, S. Marinas, C. Martini, A. Masuda, M. Matsuda, T. Matsuoka, K. Matvienko, D. Meggendorfer, F. Mei, J. C. Meier, F. Merola, M. Metzner, F. Milesi, M. Miller, C. Miyabayashi, K. Miyake, H. Mizuk, R. Azmi, K. Mohanty, G. B. Moon, T. Morii, T. Moser, H.-G. Mueller, F. Müller, Felix Johannes Muller, Th. Muroyama, G. Mussa, R. Nakano, E. Nakao, M. Nayak, M. Nazaryan, G. Neverov, D. Niebuhr, C. Nisar, N. K. Nishida, S. Nishimura, K. Nishimura, M. Oberhof, B. Ogawa, K. Onishchuk, Y. Ono, H. Onuki, Y. Oskin, P. Ozaki, H. Pakhlov, P. Pakhlova, G. Paladino, A. Panta, A. Paoloni, E. Park, H. Paschen, B. Passeri, A. Pathak, A. Paul, S. Peruzzi, I. Peschke, R. Pestotnik, R. Piccolo, M. Piilonen, L. E. Popov, V. Praz, C. Prencipe, E. Prim, M. T. Purohit, M. V. Rados, P. Rasheed, R. Reiter, S. Remnev, M. Resmi, P. K. Ripp-Baudot, I. Ritter, M. Rizzo, G. Rizzuto, L. B. Robertson, S. H. Pérez, D. Rodríguez Roney, J. M. Rosenfeld, C. Rostomyan, A. Rout, N. Russo, G. Sahoo, D. Sakai, Y. Sandilya, S. Sangal, A. Santelj, L. Sartori, P. Sato, Y. Savinov, V. Scavino, B. Schueler, J. Schwanda, C. Seddon, R. M. Seino, Y. Selce, A. Senyo, K. Sfienti, C. Shen, C. P. Shiu, J.-G. Shwartz, B. Sibidanov, A. Simon, F. Sobie, R. J. Soffer, A. Sokolov, A. Solovieva, E. Spataro, S. Spruck, B. Starič, M. Stefkova, S. Stroili, R. Strube, J. Sumihama, M. Sumiyoshi, T. Summers, D. J. Suzuki, S. Y. Tabata, M. Takizawa, M. Tamponi, U. Tanaka, S. Tanida, K. Taniguchi, N. Taras, P. Tenchini, F. Torassa, E. Trabelsi, K. Tsuboyama, T. Uchida, M. Unger, K. Unno, Y. Uno, S. Ushiroda, Y. Vahsen, S. E. Van Tonder, R. Varner, G. S. Varvell, K. E. Vinokurova, A. Vitale, L. Vossen, A. Wakai, M. Wakeling, H. M. Wan Abdullah, W. Wang, C. H. Wang, M.-Z. Warburton, A. Watanabe, M. Webb, J. Wehle, S. Wessel, C. Wiechczynski, J. Windel, H. Won, E. Yabsley, B. Yamada, S. Yan, W. Yang, S. B. Ye, Hua Yin, J. H. Yonenaga, M. Yuan, C. Z. Yusa, Y. Zani, L. Zhang, Z. Zhilich, V. Zhou, Q. D. Zhou, X. Y. Zhukova, V. I.
Publication Year :
2019
Publisher :
Deutsches Elektronen-Synchrotron, DESY, Hamburg, 2019.
Abstract
Using data collected by the Belle II experiment during 2018 at the SuperKEKB collider, we perform the first searches for the invisible decay of a $Z^{\prime}$ in the process $e^+ e^- \to \mu^+ \mu^- Z^{\prime}$ and of a lepton-flavor-violating $Z^{\prime}$ in $e^+ e^- \to e^{\pm} \mu^{\mp} Z^{\prime}$. We do not find any excess of events and set 90$\%$ credibility level upper limits on the cross sections of these processes. We translate the former, in the framework of an $L_{\mu}-L_{\tau}$ theory, into upper limits on the $Z^{\prime}$ coupling constant at the level of $5 \times 10^{-2}\div1$ for $M_{Z^\prime}\leq 6$ GeV/$c^2$.