Bibliografiska uppgifter
Utgivningsår:
2025
Ämnestermer:
High Energy Physics - Experiment
Beskrivning:
Inelastic dark matter models that have two dark matter particles and a massive dark photon can reproduce the observed relic dark matter dens
Inelastic dark matter models that have two dark matter particles and a massive dark photon can reproduce the observed relic dark matter density without violating cosmological limits. The mass splitting between the two dark matter particles $\chi_{1}$ and $\chi_{2}$, with $m(\chi_{2}) > m(\chi_{1})$, is induced by a dark Higgs field and a corresponding dark Higgs boson $h^{\prime}$. We present a search for dark matter in events with two vertices, at least one of which must be displaced from the interaction region, and missing energy. Using a $365\,\mbox{fb}^{-1}$ data sample collected at Belle II, which operates at the SuperKEKB $e^+e^-$ collider, we observe no evidence for a signal. We set upper limits on the product of the production cross section $\sigma\left(e^+e^- \to h^\prime \chi_1 \chi_2\right)$, and the product of branching fractions $\mathcal{B}\left(\chi_2\to\chi_1 e^+ e^-\right)\times\mathcal{B}\left(h^\prime\to x^+x^-\right)$, where $x^+x^-$ indicates $\mu^+\mu^-, \pi^+\pi^-$, or $K^+K^-$, as functions of $h^{\prime}$ mass and lifetime at the level of $10^{-1}\,\mbox{fb}$. We set model-dependent upper limits on the dark Higgs mixing angle at the level of $10^{-5}$ and on the dark photon kinetic mixing parameter at the level of $10^{-3}$. This is the first search for dark Higgs bosons in association with inelastic dark matter. Comment: Submitted for publication with Physical Review Letters
Visa mer
Visa mindre
Databas:
arXiv
Visa andra fält
Författarna:
Belle II Collaboration , Adachi, I. , Aggarwal, L. , Ahmed, H. , Aihara, H. , Akopov, N. , Alghamdi, S. , Alhakami, M. , Aloisio, A. , Althubiti, N. , Amos, K. , Angelsmark, M. , Ky, N. Anh , Antonioli, C. , Asner, D. M. , Atmacan, H. , Aushev, V. , Aversano, M. , Ayad, R. , Babu, V. , Baghel, N. K. , Bahinipati, S. , Bambade, P. , Banerjee, Sw. , Bansal, S. , Barrett, M. , Bartl, M. , Baudot, J. , Baur, A. , Beaubien, A. , Becherer, F. , Becker, J. , Bennett, J. V. , Bernlochner, F. U. , Bertacchi, V. , Bertemes, M. , Bertholet, E. , Bessner, M. , Bettarini, S. , Bhuyan, B. , Bianchi, F. , Bilka, T. , Biswas, D. , Bobrov, A. , Bodrov, D. , Bolz, A. , Bondar, A. , Bonvicini, G. , Borah, J. , Boschetti, A. , Bozek, A. , Bračko, M. , Branchini, P. , Browder, T. E. , Budano, A. , Bussino, S. , Campagna, Q. , Campajola, M. , Cao, L. , Casarosa, G. , Cecchi, C. , Cerasoli, J. , Chang, M. -C. , Cheaib, R. , Cheema, P. , Chen, Y. -T. , Cheon, B. G. , Chilikin, K. , Chin, J. , Chirapatpimol, K. , Cho, H. -E. , Cho, K. , Cho, S. -J. , Choi, S. -K. , Choudhury, S. , Cochran, J. , Consigny, I. , Corona, L. , Cui, J. X. , De La Cruz-Burelo, E. , De La Motte, S. A. , de Marino, G. , De Nardo, G. , De Pietro, G. , de Sangro, R. , Destefanis, M. , Dey, S. , Di Canto, A. , Di Capua, F. , Dingfelder, J. , Doležal, Z. , Jiménez, I. Domínguez , Dong, T. V. , Dong, X. , Dorigo, M. , Dossett, D. , Dugic, K. , Dujany, G. , Ecker, P. , Eppelt, J. , Feichtinger, P. , Ferber, T. , Fillinger, T. , Finck, C. , Finocchiaro, G. , Fodor, A. , Forti, F. , Fulsom, B. G. , Gabrielli, A. , Gale, A. , Ganiev, E. , Garcia-Hernandez, M. , Garg, R. , Gaudino, G. , Gaur, V. , Gautam, V. , Gaz, A. , Gellrich, A. , Ghevondyan, G. , Ghosh, D. , Ghumaryan, H. , Giakoustidis, G. , Giordano, R. , Giri, A. , Gironell, P. Gironella , Glazov, A. , Gobbo, B. , Godang, R. , Gogota, O. , Goldenzweig, P. , Gradl, W. , Graziani, E. , Greenwald, D. , Gruberová, Z. , Guan, Y. , Gudkova, K. , Haide, I. , Han, Y. , Hara, T. , Harris, C. , Hayasaka, K. , Hayashii, H. , Hazra, S. , Hearty, C. , Hedges, M. T. , Heidelbach, A. , de la Cruz, I. Heredia , Villanueva, M. Hernández , Higuchi, T. , Hoek, M. , Hohmann, M. , Hoppe, R. , Horak, P. , Hsu, C. -L. , Humair, T. , Iijima, T. , Inami, K. , Inguglia, G. , Ipsita, N. , Ishikawa, A. , Itoh, R. , Iwasaki, M. , Jackson, P. , Jacobi, D. , Jacobs, W. W. , Jang, E. -J. , Ji, Q. P. , Jia, S. , Jin, Y. , Johnson, A. , Joo, K. K. , Junkerkalefeld, H. , Kaliyar, A. B. , Kandra, J. , Kang, K. H. , Karyan, G. , Kawasaki, T. , Keil, F. , Ketter, C. , Kiesling, C. , Kim, C. -H. , Kim, D. Y. , Kim, J. -Y. , Kim, K. -H. , Kim, Y. J. , Kim, Y. -K. , Kindo, H. , Kinoshita, K. , Kodyš, P. , Koga, T. , Kohani, S. , Kojima, K. , Korobov, A. , Korpar, S. , Kovalenko, E. , Kowalewski, R. , Križan, P. , Krokovny, P. , Kuhr, T. , Kulii, Y. , Kumar, D. , Kumar, R. , Kumara, K. , Kunigo, T. , Kuzmin, A. , Kwon, Y. -J. , Lacaprara, S. , Lalwani, K. , Lam, T. , Lanceri, L. , Lange, J. S. , Lau, T. S. , Laurenza, M. , Leboucher, R. , Diberder, F. R. Le , Lee, M. J. , Lemettais, C. , Leo, P. , Li, H. -J. , Li, L. K. , Li, Q. M. , Li, W. Z. , Li, Y. , Li, Y. B. , Liao, Y. P. , Libby, J. , Lin, J. , Lin, S. , Liu, M. H. , Liu, Q. Y. , Liu, Y. , Liu, Z. Q. , Liventsev, D. , Longo, S. , Lueck, T. , Luo, T. , Lyu, C. , Ma, Y. , Madaan, C. , Maggiora, M. , Maharana, S. P. , Maiti, R. , Mancinelli, G. , Manfredi, R. , Manoni, E. , Mantovano, M. , Marcantonio, D. , Marcello, S. , Marinas, C. , Martellini, C. , Martens, A. , Martini, A. , Martinov, T. , Massaccesi, L. , Masuda, M. , Matsuoka, K. , Matvienko, D. , Maurya, S. K. , Maushart, M. , McKenna, J. A. , Mehta, R. , Meier, F. , Meleshko, D. , Merola, M. , Miller, C. , Mirra, M. , Mitra, S. , Miyabayashi, K. , Miyake, H. , Mizuk, R. , Mohanty, G. B. , Mondal, S. , Moneta, S. , de Carvalho, A. L. Moreira , Moser, H. -G. , Mussa, R. , Nakamura, I. , Nakao, M. , Nakazawa, H. , Nakazawa, Y. , Naruki, M. , Natkaniec, Z. , Natochii, A. , Nayak, M. , Nazaryan, G. , Neu, M. , Nishida, S. , Ogawa, S. , Okubo, R. , Ono, H. , Onuki, Y. , Pakhlova, G. , Pardi, S. , Parham, K. , Park, H. , Park, J. , Park, K. , Park, S. -H. , Paschen, B. , Passeri, A. , Patra, S. , Paul, S. , Pedlar, T. K. , Peruzzi, I. , Peschke, R. , Pestotnik, R. , Piccolo, M. , Piilonen, L. E. , Podesta-Lerma, P. L. M. , Podobnik, T. , Pokharel, S. , Prakash, A. , Praz, C. , Prell, S. , Prencipe, E. , Prim, M. T. , Privalov, S. , Prudiiev, I. , Purwar, H. , Rados, P. , Raeuber, G. , Raiz, S. , Ravindran, K. , Rehman, J. U. , Reif, M. , Reiter, S. , Remnev, M. , Reuter, L. , Herrmann, D. Ricalde , Ripp-Baudot, I. , Rizzo, G. , Robertson, S. H. , Roehrken, M. , Roney, J. M. , Rostomyan, A. , Rout, N. , Salutari, L. , Sanders, D. A. , Sandilya, S. , Santelj, L. , Savinov, V. , Scavino, B. , Schmitz, J. , Schneider, S. , Schnepf, M. , Schwanda, C. , Seino, Y. , Selce, A. , Senyo, K. , Serrano, J. , Sevior, M. E. , Sfienti, C. , Shan, W. , Sharma, G. , Shen, C. P. , Shi, X. D. , Shillington, T. , Shimasaki, T. , Shiu, J. -G. , Shtol, D. , Shwartz, B. , Sibidanov, A. , Simon, F. , Singh, J. B. , Skorupa, J. , Sobie, R. J. , Sobotzik, M. , Soffer, A. , Sokolov, A. , Solovieva, E. , Song, W. , Spataro, S. , Spruck, B. , Starič, M. , Stavroulakis, P. , Stefkova, S. , Stroili, R. , Strube, J. , Sue, Y. , Sumihama, M. , Sumisawa, K. , Suwonjandee, N. , Svidras, H. , Takahashi, M. , Takizawa, M. , Tamponi, U. , Tanida, K. , Tenchini, F. , Thaller, A. , Tittel, O. , Tiwary, R. , Torassa, E. , Trabelsi, K. , Tsaklidis, I. , Uchida, M. , Ueda, I. , Uglov, T. , Unger, K. , Unno, Y. , Uno, K. , Uno, S. , Urquijo, P. , Ushiroda, Y. , Vahsen, S. E. , van Tonder, R. , Varvell, K. E. , Veronesi, M. , Vinokurova, A. , Vismaya, V. S. , Vitale, L. , Vobbilisetti, V. , Volpe, R. , Vossen, A. , Wakai, M. , Wallner, S. , Wang, M. -Z. , Warburton, A. , Watanabe, M. , Watanuki, S. , Wessel, C. , Won, E. , Xu, X. P. , Yabsley, B. D. , Yamada, S. , Yan, W. , Yan, W. C. , Yang, S. B. , Yelton, J. , Yin, J. H. , Yoshihara, K. , Yuan, J. , Zani, L. , Zeng, F. , Zeyrek, M. , Zhang, B. , Zhilich, V. , Zhou, J. S. , Zhou, Q. D. , Zhu, L. , Žlebčík, R.
Dokumenttyp:
Working Paper
Länk till materialet:
Visa