Skip to search
Skip to main content
Back to Search
Start Over
Sensitivity of the SHiP experiment to dark photons decaying to a pair of charged particles
Authors :
Ahdida, C. Akmete, A. Albanese, R. Alexandrov, A. Anokhina, A. Aoki, S. Arduini, G. Atkin, E. Azorskiy, N. Back, J. J. Bagulya, A. Baaltasar Dos Santos, F. Baranov, A. Bardou, F. Barker, G. J. Battistin, M. Bauche, J. Bay, A. Bayliss, V Bencivenni, G. Berdnikov, A. Y. Berdnikov, Y. A. Bertani, M. Betancourt, C. Bezshyiko, I Bezshyyko, O. Bick, D. Bieschke, S. Blanco, A. Boehm, J. Bogomilov, M. Boiarska, I Bondarenko, K. Bonivento, W. M. Borburgh, J. Boyarsky, A. Brenner, Richard Breton, D. Buescher, V Buonaura, A. Buontempo, S. Cadeddu, S. Calcaterra, A. Calviani, M. Campanelli, M. Casolino, M. Charitonidis, N. Chau, P. Chauveau, J. Chepurnov, A. Chernyavskiy, M. Choi, K-Y Chumakov, A. Ciambrone, P. Cicero, V Congedo, L. Cornelis, K. Cristinziani, M. Crupano, A. Dallavalle, G. M. Datwyler, A. D'Ambrosio, N. D'Appollonio, G. de Asmundis, R. De Carvalho Saraiva, J. De Lellis, G. de Magistris, M. De Roeck, A. De Serio, M. De Simone, D. Dedenko, L. Dergachev, P. Di Crescenzo, A. Di Giulio, L. Di Marco, N. Dib, C. Dijkstra, H. Dmitrenko, V Dougherty, L. A. Dolmatov, A. Domenici, D. Donskov, S. Drohan, V Dubreuil, A. Durhan, O. Ehlert, M. Elikkaya, E. Enik, T. Etenko, A. Fabbri, F. Fedin, O. Fedotovs, F. Felici, G. Ferrillo, M. Ferro-Luzzi, M. Filippov, K. Fini, R. A. Fonte, P. Franco, C. Fraser, M. Fresa, R. Froeschl, R. Fukuda, T. Galati, G. Gall, J. Gatignon, L. Gavrilov, G. Gentile, V Goddard, B. Golinka-Bezshyyko, L. Golovatiuk, A. Golovtsov, V Golubkov, D. Golutvin, A. Gorbounov, P. Gorbunov, D. Gorbunov, S. Gorkavenko, V Gorshenkov, M. Grachev, V Grandchamp, A. L. Graverini, E. Grenard, J-L Grenier, D. Grichine, V Gruzinskii, N. Guler, A. M. Guz, Yu Haefeli, G. J. Hagner, C. Hakobyan, H. Harris, I. W. van Herwijnen, E. Hessler, C. Hollnagel, A. Hosseini, B. Hushchyn, M. Iaselli, G. Iuliano, A. Jacobsson, R. Jokovic, D. Jonker, M. Kadenko, I Kain, V Kaiser, B. Kamiscioglu, C. Karpenkov, D. Kershaw, K. Khabibullin, M. Khalikov, E. Khaustov, G. Khoriauli, G. Khotyantsev, A. Kim, Y. G. Kim, V Kitagawa, N. Ko, J-W Kodama, K. Kolesnikov, A. Kolev, D. , I Kolosov, V Komatsu, M. Kono, A. Konovalova, N. Kormannshaus, S. Korol, I Korol'ko, I Korzenev, A. Kostyukhin, V Platia, E. Koukovini Kovalenko, S. Krasilnikova, I Kudenko, Y. Kurbatov, E. Kurbatov, P. Kurochka, V Kuznetsova, E. Lacker, H. M. Lamont, M. Lanfranchi, G. Lantwin, O. Lauria, A. Lee, K. S. Lee, K. Y. Leonardo, N. Levy, J-M Loschiavo, V. P. Lopes, L. Lopez Sola, E. Lyubovitskij, V Maalmi, J. Magnan, A-M Maleev, V Malinin, A. Manabe, Y. Managadze, A. K. Manfredi, M. Marsh, S. Marshall, A. M. Mefodev, A. Mermod, P. Miano, A. Mikado, S. Mikhaylov, Yu Milstead, D. A. Mineev, O. Montanari, A. Montesi, M. C. Morishima, K. Movchan, S. Muttoni, Y. Naganawa, N. Nakamura, M. Nakano, T. Nasybulin, S. Ninin, P. Nishio, A. Obinyakov, B. Ogawa, S. Okateva, N. Opitz, B. Osborne, J. Ovchynnikov, M. Owtscharenko, N. Owen, P. H. Pacholek, P. Paoloni, A. Park, B. D. Pastore, A. Patel, M. Pereyma, D. Perillo-Marcone, A. Petkov, G. L. Petridis, K. Petrov, A. Podgrudkov, D. Poliakov, V Polukhina, N. Prieto, J. Prieto Prokudin, M. Prota, A. Quercia, A. Rademakers, A. Rakai, A. Ratnikov, F. Rawlings, T. Redi, F. Ricciardi, S. Rinaldesi, M. Rodin, Volodymyr Rodin, Viktor Robbe, P. Cavalcante, A. B. Rodrigues Roganova, T. Rokujo, H. Rosa, G. Rovelli, T. Ruchayskiy, O. Ruf, T. Samoylenko, V Samsonov, V Galan, F. Sanchez Diaz, P. Santos Ull, A. Sanz Saputi, A. Sato, O. Savchenko, E. S. Schliwinski, J. S. Schmidt-Parzefall, W. Serra, N. Sgobba, S. Shadura, O. Shakin, A. Shaposhnikov, M. Shatalov, P. Shchedrina, T. Shchutska, L. Shevchenko, V Shibuya, H. Shirobokov, S. Shustov, A. Silverstein, S. B. Simone, S. Simoniello, R. Skorokhvatov, M. Smirnov, S. Soares, G. Sohn, J. Y. Sokolenko, A. Solodko, E. Starkov, N. Stoel, L. Stramaglia, M. E. Sukhonos, D. Suzuki, Y. Takahashi, S. Tastet, J. L. Teterin, P. Naing, S. Than Timiryasov, I Tioukov, V Tommasini, D. Torii, M. Tosi, N. Treille, D. Tsenov, R. Ulin, S. Ursov, E. Ustyuzhanin, A. Uteshev, Z. Uvarov, L. Vankova-Kirilova, G. Vannucci, F. Venturi, V. Vidulin, I Vilchinski, S. Vincke, Heinz Vincke, Helmut Visone, C. Vlasik, K. Volkov, A. Voronkov, R. van Waasen, S. Wanke, R. Wertelaers, P. Williams, O. Woo, J-K Wurm, M. Xella, S. Yilmaz, D. Yilmazer, A. U. Yoon, C. S. Zaytsev, Yu Zelenov, A. Zimmerman, J. Ahdida, C. Akmete, A. Albanese, R. Alexandrov, A. Anokhina, A. Aoki, S. Arduini, G. Atkin, E. Azorskiy, N. Back, J. J. Bagulya, A. Baaltasar Dos Santos, F. Baranov, A. Bardou, F. Barker, G. J. Battistin, M. Bauche, J. Bay, A. Bayliss, V Bencivenni, G. Berdnikov, A. Y. Berdnikov, Y. A. Bertani, M. Betancourt, C. Bezshyiko, I Bezshyyko, O. Bick, D. Bieschke, S. Blanco, A. Boehm, J. Bogomilov, M. Boiarska, I Bondarenko, K. Bonivento, W. M. Borburgh, J. Boyarsky, A. Brenner, Richard Breton, D. Buescher, V Buonaura, A. Buontempo, S. Cadeddu, S. Calcaterra, A. Calviani, M. Campanelli, M. Casolino, M. Charitonidis, N. Chau, P. Chauveau, J. Chepurnov, A. Chernyavskiy, M. Choi, K-Y Chumakov, A. Ciambrone, P. Cicero, V Congedo, L. Cornelis, K. Cristinziani, M. Crupano, A. Dallavalle, G. M. Datwyler, A. D'Ambrosio, N. D'Appollonio, G. de Asmundis, R. De Carvalho Saraiva, J. De Lellis, G. de Magistris, M. De Roeck, A. De Serio, M. De Simone, D. Dedenko, L. Dergachev, P. Di Crescenzo, A. Di Giulio, L. Di Marco, N. Dib, C. Dijkstra, H. Dmitrenko, V Dougherty, L. A. Dolmatov, A. Domenici, D. Donskov, S. Drohan, V Dubreuil, A. Durhan, O. Ehlert, M. Elikkaya, E. Enik, T. Etenko, A. Fabbri, F. Fedin, O. Fedotovs, F. Felici, G. Ferrillo, M. Ferro-Luzzi, M. Filippov, K. Fini, R. A. Fonte, P. Franco, C. Fraser, M. Fresa, R. Froeschl, R. Fukuda, T. Galati, G. Gall, J. Gatignon, L. Gavrilov, G. Gentile, V Goddard, B. Golinka-Bezshyyko, L. Golovatiuk, A. Golovtsov, V Golubkov, D. Golutvin, A. Gorbounov, P. Gorbunov, D. Gorbunov, S. Gorkavenko, V Gorshenkov, M. Grachev, V Grandchamp, A. L. Graverini, E. Grenard, J-L Grenier, D. Grichine, V Gruzinskii, N. Guler, A. M. Guz, Yu Haefeli, G. J. Hagner, C. Hakobyan, H. Harris, I. W. van Herwijnen, E. Hessler, C. Hollnagel, A. Hosseini, B. Hushchyn, M. Iaselli, G. Iuliano, A. Jacobsson, R. Jokovic, D. Jonker, M. Kadenko, I Kain, V Kaiser, B. Kamiscioglu, C. Karpenkov, D. Kershaw, K. Khabibullin, M. Khalikov, E. Khaustov, G. Khoriauli, G. Khotyantsev, A. Kim, Y. G. Kim, V Kitagawa, N. Ko, J-W Kodama, K. Kolesnikov, A. Kolev, D. , I Kolosov, V Komatsu, M. Kono, A. Konovalova, N. Kormannshaus, S. Korol, I Korol'ko, I Korzenev, A. Kostyukhin, V Platia, E. Koukovini Kovalenko, S. Krasilnikova, I Kudenko, Y. Kurbatov, E. Kurbatov, P. Kurochka, V Kuznetsova, E. Lacker, H. M. Lamont, M. Lanfranchi, G. Lantwin, O. Lauria, A. Lee, K. S. Lee, K. Y. Leonardo, N. Levy, J-M Loschiavo, V. P. Lopes, L. Lopez Sola, E. Lyubovitskij, V Maalmi, J. Magnan, A-M Maleev, V Malinin, A. Manabe, Y. Managadze, A. K. Manfredi, M. Marsh, S. Marshall, A. M. Mefodev, A. Mermod, P. Miano, A. Mikado, S. Mikhaylov, Yu Milstead, D. A. Mineev, O. Montanari, A. Montesi, M. C. Morishima, K. Movchan, S. Muttoni, Y. Naganawa, N. Nakamura, M. Nakano, T. Nasybulin, S. Ninin, P. Nishio, A. Obinyakov, B. Ogawa, S. Okateva, N. Opitz, B. Osborne, J. Ovchynnikov, M. Owtscharenko, N. Owen, P. H. Pacholek, P. Paoloni, A. Park, B. D. Pastore, A. Patel, M. Pereyma, D. Perillo-Marcone, A. Petkov, G. L. Petridis, K. Petrov, A. Podgrudkov, D. Poliakov, V Polukhina, N. Prieto, J. Prieto Prokudin, M. Prota, A. Quercia, A. Rademakers, A. Rakai, A. Ratnikov, F. Rawlings, T. Redi, F. Ricciardi, S. Rinaldesi, M. Rodin, Volodymyr Rodin, Viktor Robbe, P. Cavalcante, A. B. Rodrigues Roganova, T. Rokujo, H. Rosa, G. Rovelli, T. Ruchayskiy, O. Ruf, T. Samoylenko, V Samsonov, V Galan, F. Sanchez Diaz, P. Santos Ull, A. Sanz Saputi, A. Sato, O. Savchenko, E. S. Schliwinski, J. S. Schmidt-Parzefall, W. Serra, N. Sgobba, S. Shadura, O. Shakin, A. Shaposhnikov, M. Shatalov, P. Shchedrina, T. Shchutska, L. Shevchenko, V Shibuya, H. Shirobokov, S. Shustov, A. Silverstein, S. B. Simone, S. Simoniello, R. Skorokhvatov, M. Smirnov, S. Soares, G. Sohn, J. Y. Sokolenko, A. Solodko, E. Starkov, N. Stoel, L. Stramaglia, M. E. Sukhonos, D. Suzuki, Y. Takahashi, S. Tastet, J. L. Teterin, P. Naing, S. Than Timiryasov, I Tioukov, V Tommasini, D. Torii, M. Tosi, N. Treille, D. Tsenov, R. Ulin, S. Ursov, E. Ustyuzhanin, A. Uteshev, Z. Uvarov, L. Vankova-Kirilova, G. Vannucci, F. Venturi, V. Vidulin, I Vilchinski, S. Vincke, Heinz Vincke, Helmut Visone, C. Vlasik, K. Volkov, A. Voronkov, R. van Waasen, S. Wanke, R. Wertelaers, P. Williams, O. Woo, J-K Wurm, M. Xella, S. Yilmaz, D. Yilmazer, A. U. Yoon, C. S. Zaytsev, Yu Zelenov, A. Zimmerman, J.
Publication Year :
2021
Abstract
Dark photons are hypothetical massive vector particles that could mix with ordinary photons. The simplest theoretical model is fully characterised by only two parameters: the mass of the dark photon m(gamma)D and its mixing parameter with the photon, epsilon. The sensitivity of the SHiP detector is reviewed for dark photons in the mass range between 0.002 and 10 GeV. Different productionmechanisms are simulated, with the dark photons decaying to pairs of visible fermions, including both leptons and quarks. Exclusion contours are presented and compared with those of past experiments. The SHiP detector is expected to have a unique sensitivity for m. D ranging between 0.8 and 3.3(-0.5)(+0.2) GeV, and epsilon(2) ranging between 10(-11) and 10(-17).