Search for dark photons from neutral meson decays in p plus p and d plus Au collisions at root s(NN)=200 GeV

Summary, in English

The standard model (SM) of particle physics is spectacularly successful, yet the measured value of the muon anomalous magnetic moment (g - 2)mu deviates from SM calculations by 3.6 sigma. Several theoretical models attribute this to the existence of a "dark photon," an additional U(1) gauge boson, which is weakly coupled to ordinary photons. The PHENIX experiment at the Relativistic Heavy Ion Collider has searched for a dark photon, U, in pi(0), eta -> gamma e(+)e(-) decays and obtained upper limits of O(2 x 10(-6)) on U-gamma mixing at 90% C.L. for the mass range 30 < m(U) < 90 MeV/c(2). Combined with other experimental limits, the remaining region in the U-gamma mixing parameter space that can explain the (g - 2)(mu) deviation from its SM value is nearly completely excluded at the 90% confidence level, with only a small region of 29 < m(U) < 32 MeV/c(2) remaining.

• Author: A. Adare; S. Afanasiev; C. Aidala; N. N. Ajitanand; Y. Akiba; R. Akimoto; H. Al-Bataineh; H. Al-Ta'ani; J. Alexander; M. Alfred; K. R. Andrews; A. Angerami; K. Aoki; N. Apadula; L. Aphecetche; E. Appelt; Y. Aramaki; R. Armendariz; J. Asai; H. Asano; E. C. Aschenauer; E. T. Atomssa; R. Averbeck; T. C. Awes; B. Azmoun; V. Babintsev; M. Bai; G. Baksay; L. Baksay; A. Baldisseri; N. S. Bandara; B. Bannier; K. N. Barish; P. D. Barnes; B. Bassalleck; A. T. Basye; S. Bathe; S. Batsouli; V. Baublis; C. Baumann; A. Bazilevsky; M. Beaumier; S. Beckman; S. Belikov; R. Belmont; J. Ben-Benjamin; R. Bennett; A. Berdnikov; Y. Berdnikov; J. H. Bhom; A. A. Bickley; D. Black; D. S. Blau; J. G. Boissevain; J. S. Bok; H. Borel; K. Boyle; M. L. Brooks; D. Broxmeyer; J. Bryslawskyj; H. Buesching; V. Bumazhnov; G. Bunce; S. Butsyk; C. M. Camacho; S. Campbell; A. Caringi; P. Castera; B. S. Chang; W. C. Chang; J. -L. Charvet; C. -H. Chen; S. Chernichenko; C. Y. Chi; M. Chiu; I. J. Choi; J. B. Choi; R. K. Choudhury; Peter Christiansen; T. Chujo; P. Chung; A. Churyn; O. Chvala; V. Cianciolo; Z. Citron; B. A. Cole; Z. Conesa del Valle; M. Connors; P. Constantin; M. Csanad; T. Csoergo; T. Dahms; S. Dairaku; I. Danchev; K. Das; A. Datta; M. S. Daugherity; G. David; M. K. Dayananda; K. DeBlasio; K. Dehmelt; A. Denisov; D. d'Enterria; A. Deshpande; E. J. Desmond; K. V. Dharmawardane; O. Dietzsch; L. Ding; A. Dion; J. H. Do; M. Donadelli; O. Drapier; A. Drees; K. A. Drees; A. K. Dubey; J. M. Durham; A. Durum; D. Dutta; V. Dzhordzhadze; L. D'Orazio; S. Edwards; Y. V. Efremenko; F. Ellinghaus; T. Engelmore; A. Enokizono; H. En'yo; S. Esumi; K. O. Eyser; B. Fadem; N. Feege; D. E. Fields; M. Finger; M. Jr. Finger; F. Fleuret; S. L. Fokin; Z. Fraenkel; J. E. Frantz; A. Franz; A. D. Frawley; K. Fujiwara; Y. Fukao; T. Fusayasu; C. Gal; P. Gallus; P. Garg; I. Garishvili; H. Ge; F. Giordano; A. Glenn; H. Gong; X. Gong; M. Gonin; J. Gosset; Y. Goto; R. Granier de Cassagnac; N. Grau; S. V. Greene; G. Grim; M. Grosse Perdekamp; Y. Gu; T. Gunji; L. Guo; H. Guragain; Hans-Åke Gustafsson; T. Hachiya; A. Hadj Henni; J. S. Haggerty; K. I. Hahn; H. Hamagaki; J. Hamblen; R. Han; S. Y. Han; J. Hanks; C. Harper; E. P. Hartouni; K. Haruna; S. Hasegawa; K. Hashimoto; Eva Haslum; R. Hayano; X. He; M. Heffner; T. K. Hemmick; T. Hester; J. C. Hill; M. Hohlmann; R. S. Hollis; W. Holzmann; K. Homma; B. Hong; T. Horaguchi; Y. Hori; D. Hornback; T. Hoshino; J. Huang; S. Huang; T. Ichihara; R. Ichimiya; H. Iinuma; Y. Ikeda; K. Imai; Y. Imazu; J. Imrek; M. Inaba; A. Iordanova; D. Isenhower; M. Ishihara; T. Isobe; M. Issah; A. Isupov; D. Ivanischev; D. Ivanishchev; Y. Iwanaga; B. V. Jacak; S. J. Jeon; M. Jezghani; J. Jia; X. Jiang; J. Jin; D. John; B. M. Johnson; T. Jones; E. Joo; K. S. Joo; D. Jouan; D. S. Jumper; F. Kajihara; S. Kametani; N. Kamihara; J. Kamin; S. Kaneti; B. H. Kang; J. H. Kang; J. S. Kang; J. Kapustinsky; K. Karatsu; M. Kasai; D. Kawall; M. Kawashima; A. V. Kazantsev; T. Kempel; J. A. Key; V. Khachatryan; A. Khanzadeev; K. Kihara; K. M. Kijima; J. Kikuchi; A. Kim; B. I. Kim; C. Kim; D. H. Kim; D. J. Kim; E. Kim; E. -J. Kim; H. -J. Kim; M. Kim; S. H. Kim; Y. -J. Kim; Y. K. Kim; E. Kinney; K. Kiriluk; A. Kiss; E. Kistenev; J. Klatsky; J. Klay; C. Klein-Boesing; D. Kleinjan; P. Kline; T. Koblesky; L. Kochenda; M. Kofarago; B. Komkov; M. Konno; J. Koster; D. Kotov; A. Kozlov; A. Kral; A. Kravitz; G. J. Kunde; K. Kurita; M. Kurosawa; M. J. Kweon; Y. Kwon; G. S. Kyle; R. Lacey; Y. S. Lai; J. G. Lajoie; D. Layton; A. Lebedev; D. M. Lee; J. Lee; K. B. Lee; K. S. Lee; S. H. Lee; S. R. Lee; T. Lee; M. J. Leitch; M. A. L. Leite; M. Leitgab; B. Lenzi; X. Li; P. Lichtenwalner; P. Liebing; S. H. Lim; L. A. Linden Levy; T. Liska; A. Litvinenko; H. Liu; M. X. Liu; B. Love; D. Lynch; C. F. Maguire; Y. I. Makdisi; M. Makek; A. Malakhov; M. D. Malik; A. Manion; V. I. Manko; E. Mannel; Y. Mao; L. Masek; H. Masui; F. Matathias; M. McCumber; P. L. McGaughey; D. McGlinchey; C. McKinney; N. Means; A. Meles; M. Mendoza; B. Meredith; Y. Miake; T. Mibe; A. C. Mignerey; P. Mikes; K. Miki; A. J. Miller; A. Milov; D. K. Mishra; M. Mishra; J. T. Mitchell; Y. Miyachi; S. Miyasaka; S. Mizuno; A. K. Mohanty; P. Montuenga; H. J. Moon; T. Moon; Y. Morino; A. Morreale; D. P. Morrison; S. Motschwiller; T. V. Moukhanova; D. Mukhopadhyay; T. Murakami; J. Murata; A. Mwai; S. Nagamiya; J. L. Nagle; M. Naglis; M. I. Nagy; I. Nakagawa; H. Nakagomi; Y. Nakamiya; K. R. Nakamura; T. Nakamura; K. Nakano; S. Nam; C. Nattrass; P. K. Netrakanti; J. Newby; M. Nguyen; M. Nihashi; T. Niida; R. Nouicer; N. Novitzky; A. S. Nyanin; C. Oakley; E. O'Brien; S. X. Oda; C. A. Ogilvie; M. Oka; K. Okada; Y. Onuki; J. D. Orjuela Koop; Anders Oskarsson; M. Ouchida; H. Ozaki; K. Ozawa; R. Pak; A. P. T. Palounek; V. Pantuev; V. Papavassiliou; B. H. Park; I. H. Park; J. Park; S. Park; S. K. Park; W. J. Park; S. F. Pate; L. Patel; M. Patel; H. Pei; J. -C. Peng; H. Pereira; D. V. Perepelitsa; G. D. N. Perera; V. Peresedov; D. Yu. Peressounko; J. Perry; R. Petti; C. Pinkenburg; R. Pinson; R. P. Pisani; M. Proissl; M. L. Purschke; A. K. Purwar; H. Qu; J. Rak; A. Rakotozafindrabe; I. Ravinovich; K. F. Read; S. Rembeczki; K. Reygers; D. Reynolds; V. Riabov; Y. Riabov; E. Richardson; N. Riveli; D. Roach; G. Roche; S. D. Rolnick; M. Rosati; C. A. Rosen; Sarah Rosendahl; P. Rosnet; Z. Rowan; J. G. Rubin; P. Rukoyatkin; P. Ruzicka; V. L. Rykov; B. Sahlmueller; N. Saito; T. Sakaguchi; S. Sakai; K. Sakashita; H. Sako; V. Samsonov; S. Sano; M. Sarsour; S. Sato; T. Sato; M. Savastio; S. Sawada; B. Schaefer; B. K. Schmoll; K. Sedgwick; J. Seele; R. Seidl; A. Yu. Semenov; V. Semenov; A. Sen; R. Seto; P. Sett; A. Sexton; D. Sharma; I. Shein; T. -A. Shibata; K. Shigaki; H. H. Shim; M. Shimomura; K. Shoji; P. Shukla; A. Sickles; C. L. Silva; David Silvermyr; C. Silvestre; K. S. Sim; B. K. Singh; C. P. Singh; V. Singh; M. Slunecka; T. Sodre; A. Soldatov; R. A. Soltz; W. E. Sondheim; S. P. Sorensen; I. V. Sourikova; F. Staley; P. W. Stankus; Evert Stenlund; M. Stepanov; A. Ster; S. P. Stoll; T. Sugitate; C. Suire; A. Sukhanov; T. Sumita; J. Sun; J. Sziklai; E. M. Takagui; A. Takahara; A. Taketani; R. Tanabe; Y. Tanaka; S. Taneja; K. Tanida; M. J. Tannenbaum; S. Tarafdar; A. Taranenko; P. Tarjan; E. Tennant; H. Themann; D. Thomas; T. L. Thomas; A. Timilsina; T. Todoroki; M. Togawa; A. Toia; L. Tomasek; M. Tomasek; Y. Tomita; H. Torii; M. Towell; R. Towell; R. S. Towell; V-N. Tram; I. Tserruya; Y. Tsuchimoto; K. Utsunomiya; C. Vale; H. Valle; H. W. van Hecke; M. Vargyas; E. Vazquez-Zambrano; A. Veicht; J. Velkovska; R. Vertesi; A. A. Vinogradov; M. Virius; A. Vossen; V. Vrba; E. Vznuzdaev; X. R. Wang; D. Watanabe; K. Watanabe; Y. Watanabe; Y. S. Watanabe; F. Wei; R. Wei; J. Wessels; S. Whitaker; S. N. White; D. Winter; S. Wolin; C. L. Woody; R. M. Wright; M. Wysocki; B. Xia; W. Xie; L. Xue; S. Yalcin; Y. L. Yamaguchi; K. Yamaura; R. Yang; A. Yanovich; J. Ying; S. Yokkaichi; J. S. Yoo; I. Yoon; Z. You; G. R. Young; I. Younus; I. E. Yushmanov; W. A. Zajc; O. Zaudtke; A. Zelenski; C. Zhang; S. Zhou; L. Zolin
• Department/s: Particle and nuclear physics
• Publishing year: 2015
• Language: English
• Publication/Series: Physical Review C (Nuclear Physics)
• Volume: 91
• Issue: 3
• Links: http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevC.91.031901
• Document type: Journal article
• Publisher: American Physical Society
• Topic: Subatomic Physics
• Status: Published
• ISBN/ISSN/Other: ISSN: 0556-2813