Search for dark photons from neutral meson decays in p+p and d+ Au collisions at sNN =200 GeV

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. AsanoE. 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, P. 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. Csanád, T. Csörgo, 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. 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, H. 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, E. 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. Král, 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. Liška, 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. Mašek, 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. Mikeš, 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, A. 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, S. S.E. Rosendahl, P. Rosnet, Z. Rowan, J. G. Rubin, P. Rukoyatkin, P. RuŽička, 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, D. Silvermyr, C. Silvestre, K. S. Sim, B. K. Singh, C. P. Singh, V. Singh, M. Slunečka, T. Sodre, A. Soldatov, R. A. Soltz, W. E. Sondheim, S. P. Sorensen, I. V. Sourikova, F. Staley, P. W. Stankus, E. 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. Tarján, E. Tennant, H. Themann, D. Thomas, T. L. Thomas, A. Timilsina, T. Todoroki, M. Togawa, A. Toia, L. Tomášek, M. Tomášek, 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. Vértesi, 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

Research output: Contribution to journalArticle

Abstract

The standard model (SM) of particle physics is spectacularly successful, yet the measured value of the muon anomalous magnetic moment (g-2)μ deviates from SM calculations by 3.6σ. 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 π0,η→γe+e- decays and obtained upper limits of O(2×10-6) on U-γ mixing at 90% C.L. for the mass range 30<mU<90 MeV/c2. Combined with other experimental limits, the remaining region in the U-γ mixing parameter space that can explain the (g-2)μ deviation from its SM value is nearly completely excluded at the 90% confidence level, with only a small region of 29<mU<32 MeV/c2 remaining.

Original languageEnglish (US)
Article number031901
JournalPhysical Review C - Nuclear Physics
Volume91
Issue number3
DOIs
StatePublished - Mar 10 2015

    Fingerprint

ASJC Scopus subject areas

  • Nuclear and High Energy Physics

Cite this

Adare, A., Afanasiev, S., Aidala, C., Ajitanand, N. N., Akiba, Y., Akimoto, R., Al-Bataineh, H., Al-Ta'Ani, H., Alexander, J., Alfred, M., Andrews, K. R., Angerami, A., Aoki, K., Apadula, N., Aphecetche, L., Appelt, E., Aramaki, Y., Armendariz, R., Asai, J., ... Zolin, L. (2015). Search for dark photons from neutral meson decays in p+p and d+ Au collisions at sNN =200 GeV. Physical Review C - Nuclear Physics, 91(3), [031901]. https://doi.org/10.1103/PhysRevC.91.031901