Search for production of heavy particles decaying to top quarks and invisible particles in pp̄ Collisions at √s=1.96TeV

T. Aaltonen, B. Álvarez González, S. Amerio, D. Amidei, A. Anastassov, A. Annovi, J. Antos, G. Apollinari, J. A. Appel, A. Apresyan, T. Arisawa, A. Artikov, J. Asaadi, W. Ashmanskas, B. Auerbach, A. Aurisano, F. Azfar, W. Badgett, A. Barbaro-Galtieri, V. E. BarnesB. A. Barnett, P. Barria, P. Bartos, M. Bauce, G. Bauer, F. Bedeschi, D. Beecher, S. Behari, G. Bellettini, J. Bellinger, D. Benjamin, A. Beretvas, A. Bhatti, M. Binkley, D. Bisello, I. Bizjak, K. R. Bland, B. Blumenfeld, A. Bocci, A. Bodek, D. Bortoletto, J. Boudreau, A. Boveia, B. Brau, L. Brigliadori, A. Brisuda, C. Bromberg, E. Brucken, M. Bucciantonio, J. Budagov, H. S. Budd, S. Budd, K. Burkett, G. Busetto, P. Bussey, A. Buzatu, C. Calancha, S. Camarda, M. Campanelli, M. Campbell, F. Canelli, A. Canepa, B. Carls, D. Carlsmith, R. Carosi, S. Carrillo, S. Carron, B. Casal, M. Casarsa, A. Castro, P. Catastini, D. Cauz, V. Cavaliere, M. Cavalli-Sforza, A. Cerri, L. Cerrito, Y. C. Chen, M. Chertok, G. Chiarelli, G. Chlachidze, F. Chlebana, K. Cho, D. Chokheli, J. P. Chou, W. H. Chung, Y. S. Chung, C. I. Ciobanu, M. A. Ciocci, A. Clark, G. Compostella, M. E. Convery, J. Conway, M. Corbo, M. Cordelli, C. A. Cox, D. J. Cox, F. Crescioli, C. Cuenca Almenar, J. Cuevas, R. Culbertson, D. Dagenhart, N. D'ascenzo, M. Datta, P. De Barbaro, S. De Cecco, G. De Lorenzo, M. Dell'orso, C. Deluca, L. Demortier, J. Deng, M. Deninno, F. Devoto, M. D'errico, A. Di Canto, B. Di Ruzza, J. R. Dittmann, M. D'onofrio, S. Donati, P. Dong, M. Dorigo, T. Dorigo, K. Ebina, A. Elagin, A. Eppig, R. Erbacher, D. Errede, S. Errede, N. Ershaidat, R. Eusebi, H. C. Fang, S. Farrington, M. Feindt, J. P. Fernandez, C. Ferrazza, R. Field, G. Flanagan, R. Forrest, M. J. Frank, M. Franklin, J. C. Freeman, Y. Funakoshi, I. Furic, M. Gallinaro, J. Galyardt, J. E. Garcia, A. F. Garfinkel, P. Garosi, H. Gerberich, E. Gerchtein, S. Giagu, V. Giakoumopoulou, P. Giannetti, K. Gibson, C. M. Ginsburg, N. Giokaris, P. Giromini, M. Giunta, G. Giurgiu, V. Glagolev, D. Glenzinski, M. Gold, D. Goldin, N. Goldschmidt, A. Golossanov, G. Gomez, G. Gomez-Ceballos, M. Goncharov, O. González, I. Gorelov, A. T. Goshaw, K. Goulianos, S. Grinstein, C. Grosso-Pilcher, R. C. Group, J. Guimaraes Da Costa, Z. Gunay-Unalan, C. Haber, S. R. Hahn, E. Halkiadakis, A. Hamaguchi, J. Y. Han, F. Happacher, K. Hara, D. Hare, M. Hare, R. F. Harr, K. Hatakeyama, C. Hays, M. Heck, J. Heinrich, M. Herndon, S. Hewamanage, D. Hidas, A. Hocker, W. Hopkins, D. Horn, S. Hou, R. E. Hughes, M. Hurwitz, U. Husemann, N. Hussain, M. Hussein, J. Huston, G. Introzzi, M. Iori, A. Ivanov, E. James, D. Jang, B. Jayatilaka, E. J. Jeon, M. K. Jha, S. Jindariani, W. Johnson, M. Jones, K. K. Joo, S. Y. Jun, T. R. Junk, T. Kamon, P. E. Karchin, Y. Kato, W. Ketchum, J. Keung, V. Khotilovich, B. Kilminster, D. H. Kim, H. S. Kim, H. W. Kim, J. E. Kim, M. J. Kim, S. B. Kim, S. H. Kim, Y. K. Kim, N. Kimura, M. Kirby, S. Klimenko, K. Kondo, D. J. Kong, J. Konigsberg, A. V. Kotwal, M. Kreps, J. Kroll, D. Krop, N. Krumnack, M. Kruse, V. Krutelyov, T. Kuhr, M. Kurata, S. Kwang, A. T. Laasanen, S. Lami, S. Lammel, M. Lancaster, R. L. Lander, K. Lannon, A. Lath, G. Latino, T. Lecompte, E. Lee, H. S. Lee, J. S. Lee, S. W. Lee, S. Leo, S. Leone, J. D. Lewis, A. Limosani, C. J. Lin, J. Linacre, M. Lindgren, E. Lipeles, A. Lister, D. O. Litvintsev, C. Liu, Q. Liu, T. Liu, S. Lockwitz, N. S. Lockyer, A. Loginov, D. Lucchesi, J. Lueck, P. Lujan, P. Lukens, G. Lungu, J. Lys, R. Lysak, R. Madrak, K. Maeshima, K. Makhoul, P. Maksimovic, S. Malik, G. Manca, A. Manousakis-Katsikakis, F. Margaroli, C. Marino, M. Martínez, R. Martínez-Ballarín, P. Mastrandrea, M. Mathis, M. E. Mattson, P. Mazzanti, K. S. Mcfarland, P. Mcintyre, R. Mcnulty, A. Mehta, P. Mehtala, A. Menzione, C. Mesropian, T. Miao, D. Mietlicki, A. Mitra, H. Miyake, S. Moed, N. Moggi, M. N. Mondragon, C. S. Moon, R. Moore, M. J. Morello, J. Morlock, P. Movilla Fernandez, A. Mukherjee, Th Muller, P. Murat, M. Mussini, J. Nachtman, Y. Nagai, J. Naganoma, I. Nakano, A. Napier, J. Nett, C. Neu, M. S. Neubauer, J. Nielsen, L. Nodulman, O. Norniella, E. Nurse, L. Oakes, S. H. Oh, Y. D. Oh, I. Oksuzian, T. Okusawa, R. Orava, L. Ortolan, S. Pagan Griso, C. Pagliarone, E. Palencia, V. Papadimitriou, A. A. Paramonov, J. Patrick, G. Pauletta, M. Paulini, C. Paus, D. E. Pellett, A. Penzo, T. J. Phillips, G. Piacentino, E. Pianori, J. Pilot, K. Pitts, C. Plager, L. Pondrom, K. Potamianos, O. Poukhov, F. Prokoshin, A. Pronko, F. Ptohos, E. Pueschel, G. Punzi, J. Pursley, A. Rahaman, V. Ramakrishnan, N. Ranjan, K. Rao, I. Redondo, P. Renton, M. Rescigno, F. Rimondi, L. Ristori, A. Robson, T. Rodrigo, T. Rodriguez, E. Rogers, S. Rolli, R. Roser, M. Rossi, F. Rubbo, F. Ruffini, A. Ruiz, J. Russ, V. Rusu, A. Safonov, W. K. Sakumoto, Y. Sakurai, L. Santi, L. Sartori, K. Sato, V. Saveliev, A. Savoy-Navarro, P. Schlabach, A. Schmidt, E. E. Schmidt, M. P. Schmidt, M. Schmitt, T. Schwarz, L. Scodellaro, A. Scribano, F. Scuri, A. Sedov, S. Seidel, Y. Seiya, A. Semenov, F. Sforza, A. Sfyrla, S. Z. Shalhout, T. Shears, P. F. Shepard, M. Shimojima, S. Shiraishi, M. Shochet, I. Shreyber, A. Simonenko, P. Sinervo, A. Sissakian, K. Sliwa, J. R. Smith, F. D. Snider, A. Soha, S. Somalwar, V. Sorin, P. Squillacioti, M. Stancari, M. Stanitzki, R. St. Denis, B. Stelzer, O. Stelzer-Chilton, D. Stentz, J. Strologas, G. L. Strycker, Y. Sudo, A. Sukhanov, I. Suslov, K. Takemasa, Y. Takeuchi, J. Tang, M. Tecchio, P. K. Teng, J. Thom, J. Thome, G. A. Thompson, E. Thomson, P. Ttito-Guzmán, S. Tkaczyk, D. Toback, S. Tokar, K. Tollefson, T. Tomura, D. Tonelli, S. Torre, D. Torretta, P. Totaro, M. Trovato, Y. Tu, F. Ukegawa, S. Uozumi, A. Varganov, F. Vázquez, G. Velev, C. Vellidis, M. Vidal, I. Vila, R. Vilar, J. Vizán, M. Vogel, G. Volpi, P. Wagner, R. L. Wagner, T. Wakisaka, R. Wallny, S. M. Wang, A. Warburton, D. Waters, M. Weinberger, W. C. Wester, B. Whitehouse, D. Whiteson, A. B. Wicklund, E. Wicklund, S. Wilbur, F. Wick, H. H. Williams, J. S. Wilson, P. Wilson, B. L. Winer, P. Wittich, S. Wolbers, H. Wolfe, T. Wright, X. Wu, Z. Wu, K. Yamamoto, J. Yamaoka, T. Yang, U. K. Yang, Y. C. Yang, W. M. Yao, G. P. Yeh, K. Yi, J. Yoh, K. Yorita, T. Yoshida, G. B. Yu, I. Yu, S. S. Yu, J. C. Yun, A. Zanetti, Y. Zeng, S. Zucchelli

Research output: Contribution to journalArticle

Abstract

We present a search for a new particle T decaying to top quark via T→t+X, where X is an invisible particle. In a data sample with 4.8fb-1 of integrated luminosity collected by the CDF II detector at Fermilab in pp̄ collisions with √s=1.96TeV, we search for pair production of T in the lepton+jets channel, pp̄→tt̄+X+X→ νbqqb+X+X. We interpret our results primarily in terms of a model where T are exotic fourth generation quarks and X are dark matter particles. Current direct and indirect bounds on such exotic quarks restrict their masses to be between 300 and 600GeV/c2, the dark matter particle mass being anywhere below Tm . The data are consistent with standard model expectations, and we set 95% confidence level limits on the generic production of T T̄′→tt̄+X+X. For the dark matter model we exclude T at 95% confidence level up to Tm=360GeV/c2 for mX≤100GeV/c2.

Original languageEnglish (US)
Article number191801
JournalPhysical review letters
Volume106
Issue number19
DOIs
StatePublished - May 12 2011

ASJC Scopus subject areas

  • Physics and Astronomy(all)

Fingerprint Dive into the research topics of 'Search for production of heavy particles decaying to top quarks and invisible particles in pp̄ Collisions at √s=1.96TeV'. Together they form a unique fingerprint.

  • Cite this

    Aaltonen, T., Álvarez González, B., Amerio, S., Amidei, D., Anastassov, A., Annovi, A., Antos, J., Apollinari, G., Appel, J. A., Apresyan, A., Arisawa, T., Artikov, A., Asaadi, J., Ashmanskas, W., Auerbach, B., Aurisano, A., Azfar, F., Badgett, W., Barbaro-Galtieri, A., ... Zucchelli, S. (2011). Search for production of heavy particles decaying to top quarks and invisible particles in pp̄ Collisions at √s=1.96TeV. Physical review letters, 106(19), [191801]. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.106.191801