Search for a Dark Higgs Boson Produced in Association with Inelastic Dark Matter at the Belle II Experiment
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11320%2F25%3A10510999" target="_blank" >RIV/00216208:11320/25:10510999 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=3JXOo-CJlM" target="_blank" >https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=3JXOo-CJlM</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1103/37w5-glpp" target="_blank" >10.1103/37w5-glpp</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Search for a Dark Higgs Boson Produced in Association with Inelastic Dark Matter at the Belle II Experiment
Popis výsledku v původním jazyce
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 mo (chi(2)) > m(chi(1)), is induced by a dark Higgs field and a corresponding dark Higgs boson h'. 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 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(e(+)e(-) -> h'chi(1)chi (2)), and the product of branching fractions B(chi(2) -> chi(1)) e(+)e(-) x B(h' -> x(+)x(-)), where x(+)x(-) indicates mu(+) mu(-), pi(+) pi(-), or K+K-, as functions of h' mass and lifetime at the level of 10(-1) 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.
Název v anglickém jazyce
Search for a Dark Higgs Boson Produced in Association with Inelastic Dark Matter at the Belle II Experiment
Popis výsledku anglicky
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 mo (chi(2)) > m(chi(1)), is induced by a dark Higgs field and a corresponding dark Higgs boson h'. 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 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(e(+)e(-) -> h'chi(1)chi (2)), and the product of branching fractions B(chi(2) -> chi(1)) e(+)e(-) x B(h' -> x(+)x(-)), where x(+)x(-) indicates mu(+) mu(-), pi(+) pi(-), or K+K-, as functions of h' mass and lifetime at the level of 10(-1) 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.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10300 - Physical sciences
Návaznosti výsledku
Projekt
Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Ostatní
Rok uplatnění
2025
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Physical Review Letters
ISSN
0031-9007
e-ISSN
1079-7114
Svazek periodika
135
Číslo periodika v rámci svazku
13
Stát vydavatele periodika
US - Spojené státy americké
Počet stran výsledku
10
Strana od-do
131801
Kód UT WoS článku
001606737400001
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-105018527967