Searching a Dark Photon with HADES

Agakishiev, G.; Balanda, A.; Belver, D.; Belyaev, A.; Berger-Chen, J. C.; Blanco, A.; Böhmer, M.; Boyard, J. L.; Cabanelas, P.; Chernenko, S.; Dybczak, A.; Epple, E.; Fabbietti, L.; Fateev, O.; Finocchiaro, P.; Fonte, P.; Friese, J.; Fröhlich, I.; Galatyuk, T.; Garzon, J. A.; Gernhäuser, R.; Göbel, K.; Golubeva, M.; Gonzalez-Diaz, D.; Guber, F.; Gumberidze, M.; Heinz, T.; Hennino, T.; Holzmann, R.; Ierusalimov, A.; Iori, I.; Ivashkin, A.; Jurkovic, M.; Kämpfer, B.; Karavicheva, T.; Koenig, I.; Koenig, W.; Kolb, B. W.; Kornakov, G.; Kotte, R.; Krasa, A.; Krizek, F.; Krücken, R.; Kuc, H.; Kühn, W.; Kugler, A.; Kurepin, A.; Ladygin, V.; Lalik, R.; Lang, S.; Lapidus, K.; Lebedev, A.; Liu, T.; Lopes, L.; Lorenz, M.; Maier, L.; Mangiarotti, A.; Markert, J.; Metag, V.; Michalska, B.; Michel, J.; Müntz, C.; Naumann, L.; Pachmayer, Y. C.; Palka, M.; Parpottas, Y.; Pechenov, V.; Pechenova, O.; Petousis, V.; Pietraszko, J.; Przygoda, W.; Ramstein, B.; Reshetin, A.; Rustamov, A.; Sadovsky, A.; Salabura, P.; Schmah, A.; Schwab, E.; Siebenson, J.; Sobolev, Yu. G.; Spataro, S.; Spruck, B.; Ströbele, H.; Stroth, J.; Sturm, C.; Tarantola, A.; Teilab, K.; Tlusty, P.; Traxler, M.; Trebacz, R.; Tsertos, H.; Vasiliev, T.; Wagner, V.; Weber, M.; Wendisch, C.; Wüstenfeld, J.; Yurevich, S.; Zanevsky, Y.

doi:10.1016/j.physletb.2014.02.035

Searching a Dark Photon with HADES

Agakishiev, G.; Balanda, A.; Belver, D.; Belyaev, A.; Berger-Chen, J. C.; Blanco, A.; Böhmer, M.; Boyard, J. L.; Cabanelas, P.; Chernenko, S.; Dybczak, A.; Epple, E.; Fabbietti, L.; Fateev, O.; Finocchiaro, P.; Fonte, P.; Friese, J.; Fröhlich, I.; Galatyuk, T.; Garzon, J. A.; Gernhäuser, R.; Göbel, K.; Golubeva, M.; Gonzalez-Diaz, D.; Guber, F.; Gumberidze, M.; Heinz, T.; Hennino, T.; Holzmann, R.; Ierusalimov, A.; Iori, I.; Ivashkin, A.; Jurkovic, M.; Kämpfer, B.; Karavicheva, T.; Koenig, I.; Koenig, W.; Kolb, B. W.; Kornakov, G.; Kotte, R.; Krasa, A.; Krizek, F.; Krücken, R.; Kuc, H.; Kühn, W.; Kugler, A.; Kurepin, A.; Ladygin, V.; Lalik, R.; Lang, S.; Lapidus, K.; Lebedev, A.; Liu, T.; Lopes, L.; Lorenz, M.; Maier, L.; Mangiarotti, A.; Markert, J.; Metag, V.; Michalska, B.; Michel, J.; Müntz, C.; Naumann, L.; Pachmayer, Y. C.; Palka, M.; Parpottas, Y.; Pechenov, V.; Pechenova, O.; Petousis, V.; Pietraszko, J.; Przygoda, W.; Ramstein, B.; Reshetin, A.; Rustamov, A.; Sadovsky, A.; Salabura, P.; Schmah, A.; Schwab, E.; Siebenson, J.; Sobolev, Y. G.; Spataro, S.; Spruck, B.; Ströbele, H.; Stroth, J.; Sturm, C.; Tarantola, A.; Teilab, K.; Tlusty, P.; Traxler, M.; Trebacz, R.; Tsertos, H.; Vasiliev, T.; Wagner, V.; Weber, M.; Wendisch, C.; Wüstenfeld, J.; Yurevich, S.; Zanevsky, Y.

We present a search for the e⁺e^- decay of a dark photon, also known as U vector boson, in inclusive dielectron spectra measured by HADES in the 3.5 GeV p+p and p+Nb reactions, as well as the 1.756 GeV/u Ar+KCl reaction. An upper limit on the kinetic mixing parameter squared ε² at 90% CL has been obtained for the mass range M_U = 0.02 - 0.55 GeV/c² and is compared with the present world data set. For masses 0.03 - 0.1 GeV/c², the limit has been lowered with respect to previous results, allowing now to exclude a large part of the parameter region favoured by the muon g -2 anomaly. Furthermore, an improved upper limit of 2.3x10^-6 has been set on the helicity-suppressed direct decay of the eta meson, η-> e⁺e^-, at 90% CL.

Physics Letters B 731(2014), 265
DOI: 10.1016/j.physletb.2014.02.035
Cited 139 times in Scopus
Contribution to WWW
http://arxiv.org/abs/arXiv:1311.0216

Permalink: https://www.hzdr.de/publications/Publ-19323