Shedding light on dark sectors with high-energy muons at the NA64 experiment at the CERN SPS
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Le résumé fourni par la source
A search for dark sectors is performed using the unique M2 beam line at the CERN Super Proton Synchrotron. New particles ( X ) could be produced in the bremsstrahlung-like reaction of high-energy 160 GeV positively charged muons impinging on an active target, μ N → μ N X , followed by their decays, X → invisible . The experimental signature would be a scattered single muon from the target, with about less than half of its initial energy and no activity in the subdetectors located downstream from the interaction point. The full sample of the 2022 run is analyzed through the missing-energy/momentum channel, with total statistics of ( 1.98 ± 0.02 ) × 10 10 muons on target. We demonstrate that various muonphilic scenarios involving different types of mediators, such as scalar or vector particles, can be probed simultaneously with such a technique. For the vector case, besides a L μ − L τ Z ′ vector boson, we also consider an invisibly decaying dark photon ( A ′ → invisible ). This search is complementary to NA64 running with electrons and positrons, thus opening the possibility to expand the exploration of the thermal light dark matter parameter space by combining the results obtained with the three beams. Published by the American Physical Society 2024
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Shedding light on dark sectors with high-energy muons at the NA64 experiment at the CERN SPS
- Date Crossref
- 30/12/2024
- Éditeur
- American Physical Society (APS)
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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European Organization for Nuclear Research pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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ETH Zurich pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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University of Genoa pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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University of Patras pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Universidad Andrés Bello pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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University of Bonn pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Schiller International University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Millennium Institute pays non établi dans la noticeOrganisation à but non lucratif
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Millennium Institute for Subatomic Physics at High-Energy Frontier pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Universidad Técnica Federico Santa María pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Instituto de Física Corpuscular pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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York University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
European Organization for Nuclear Research, ETH Zurich et University of Genoa, avec 9 autres affiliations.
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