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Accès ouvert déclaré 2022 article

Search for long-lived heavy neutral leptons and Higgs portal scalars decaying in the MicroBooNE detector

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37Institutions déclarées
5Pays d’affiliation déclarés

Rattachement africain : us, gb, il, es, ch. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

We present a search for long-lived Higgs portal scalars (HPS) and heavy neutral leptons (HNL) decaying in the MicroBooNE liquid-argon time projection chamber. The measurement is performed using data collected synchronously with the neutrino beam from Fermilab's Main Injector with a total exposure corresponding to $7.01\ifmmode\times\else\texttimes\fi{}{10}^{20}$ protons on target. We set upper limits at the 90% confidence level on the mixing parameter $|{U}_{\ensuremath{\mu}4}{|}^{2}$ ranging from $|{U}_{\ensuremath{\mu}4}{|}^{2}<12.9\ifmmode\times\else\texttimes\fi{}{10}^{\ensuremath{-}8}$ for Majorana HNLs with a mass of ${m}_{\mathrm{HNL}}=246\text{ }\text{ }\mathrm{MeV}$ to $|{U}_{\ensuremath{\mu}4}{|}^{2}<0.92\ifmmode\times\else\texttimes\fi{}{10}^{\ensuremath{-}8}$ for ${m}_{\mathrm{HNL}}=385\text{ }\text{ }\mathrm{MeV}$, assuming $|{U}_{e4}{|}^{2}=|{U}_{\ensuremath{\tau}4}{|}^{2}=0$ and HNL decays into ${\ensuremath{\mu}}^{\ifmmode\pm\else\textpm\fi{}}{\ensuremath{\pi}}^{\ensuremath{\mp}}$ pairs. These limits on $|{U}_{\ensuremath{\mu}4}{|}^{2}$ represent an order of magnitude improvement in sensitivity compared to the previous MicroBooNE result. We also constrain the scalar-Higgs mixing angle $\ensuremath{\theta}$ by searching for HPS decays into ${\ensuremath{\mu}}^{+}{\ensuremath{\mu}}^{\ensuremath{-}}$ final states, excluding a contour in the parameter space with lower bounds of ${\ensuremath{\theta}}^{2}<31.3\ifmmode\times\else\texttimes\fi{}{10}^{\ensuremath{-}9}$ for ${m}_{\mathrm{HPS}}=212\text{ }\text{ }\mathrm{GeV}$ and ${\ensuremath{\theta}}^{2}<1.09\ifmmode\times\else\texttimes\fi{}{10}^{\ensuremath{-}9}$ for ${m}_{\mathrm{HPS}}=275\text{ }\text{ }\mathrm{GeV}$. These are the first constraints on the scalar-Higgs mixing angle $\ensuremath{\theta}$ from a dedicated experimental search in this mass range.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
Search for long-lived heavy neutral leptons and Higgs portal scalars decaying in the MicroBooNE detector
Date Crossref
28/11/2022
Éditeur
American Physical Society (APS)
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Les institutions déclarées

Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.

Les sujets associés

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