Search for dark photons from supersymmetric hidden valleys

V.M. Abazov , B. Abbott , M. Abolins , B.S. Acharya , M. Adams , T. Adams , E. Aguilo , M. Ahsan , G.D. Alexeev , G. Alkhazov , A. Alton , G. Alverson , G.A. Alves , L.S. Ancu , T. Andeen , M.S. Anzelc , M. Aoki , Y. Arnoud (1) , M. Arov , M. Arthaud (2) , A. Askew , B. Asman , O. Atramentov , C. Avila , J. Backusmayes , F. Badaud (3) , L. Bagby , B. Baldin , D.V. Bandurin , S. Banerjee , E. Barberis , A.-F. Barfuss (4) , P. Bargassa , P. Baringer , J. Barreto , J.F. Bartlett , U. Bassler (2) , D. Bauer , S. Beale , A. Bean , M. Begalli , M. Begel , C. Belanger-Champagne , L. Bellantoni , A. Bellavance , J.A. Benitez , S.B. Beri , G. Bernardi (5) , R. Bernhard , I. Bertram , M. Besançon (2) , R. Beuselinck , V.A. Bezzubov , P.C. Bhat , V. Bhatnagar , G. Blazey , S. Blessing , K. Bloom , A. Boehnlein , D. Boline , T.A. Bolton , E.E. Boos , G. Borissov , T. Bose , A. Brandt , R. Brock , G. Brooijmans , A. Bross , D. Brown , X.B. Bu , D. Buchholz , M. Buehler , V. Buescher , V. Bunichev , S. Burdin , T.H. Burnett , C.P. Buszello , P. Calfayan , B. Calpas (4) , S. Calvet (6) , J. Cammin , M.A. Carrasco-Lizarraga , E. Carrera , W. Carvalho , B.C.K. Casey , H. Castilla-Valdez , S. Chakrabarti , D. Chakraborty , K.M. Chan , A. Chandra , E. Cheu , D.K. Cho , S. K. Choi , B. Choudhary , T. Christoudias , S. Cihangir , D. Claes , J. Clutter , M. Cooke , W.E. Cooper , M. Corcoran , F. Couderc (2) , M.-C. Cousinou (4) , S. Crépé-Renaudin (1) , V. Cuplov , D. Cutts , M. Cwiok , A. Das , G. Davies , K. De , S.J. de Jong , E. de La Cruz-Burelo , K. Devaughan , F. Déliot (2) , M. Demarteau , R. Demina , D. Denisov , S.P. Denisov , S. Desai , H.T. Diehl , M. Diesburg , A. Dominguez , T. Dorland , A. Dubey , L.V. Dudko , L. Duflot (6) , D. Duggan , A. Duperrin (4) , S. Dutt , A. Dyshkant , M. Eads , D. Edmunds , J. Ellison , V.D. Elvira , Y. Enari , S. Eno , P. Ermolov , M. Escalier , H. Evans , A. Evdokimov , V.N. Evdokimov , G. Facini , A.V. Ferapontov , T. Ferbel , F. Fiedler , F. Filthaut , W. Fisher , H.E. Fisk , M. Fortner , H. Fox , S. Fu , S. Fuess , T. Gadfort , C.F. Galea , A. Garcia-Bellido , V. Gavrilov , Pascal Gay (3) , W. Geist (7) , W. Geng , C.E. Gerber , Y. Gershtein , D. Gillberg , G. Ginther , B. Gomez , A. Goussiou , P.D. Grannis , S. Greder (7) , H. Greenlee , Z.D. Greenwood , E.M. Gregores , G. Grenier (8) , Ph. Gris (3) , J.-F. Grivaz (6) , A. Grohsjean , S. Grünendahl , M.W. Grünewald , F. Guo , J. Guo , G. Gutierrez , P. Gutierrez , A. Haas , N.J. Hadley , P. Haefner , S. Hagopian , J. Haley , I. Hall , R.E. Hall , L. Han , K. Harder , A. Harel , J.M. Hauptman , J. Hays , T. Hebbeker , D. Hedin , J.G. Hegeman , A.P. Heinson , U. Heintz , C. Hensel , I. Heredia-de La Cruz , K. Herner , G. Hesketh , M.D. Hildreth , R. Hirosky , T. Hoang , J.D. Hobbs , B. Hoeneisen , M. Hohlfeld , S. Hossain , P. Houben , Y. Hu , Z. Hubacek , N. Huske (5) , V. Hynek , I. Iashvili , R. Illingworth , A.S. Ito , S. Jabeen , M. Jaffré (6) , S. Jain , K. Jakobs , D. Jamin , C. Jarvis , R. Jesik , K. Johns , C. A. Johnson , M. Johnson , D. Johnston , A. Jonckheere , P. Jonsson , A. Juste , E. Kajfasz (4) , D. Karmanov , P.A. Kasper , I. Katsanos , V. Kaushik , R. Kehoe , S. Kermiche (4) , N. Khalatyan , A. Khanov , A. Kharchilava , Y.N. Kharzheev , D. Khatidze , T.J. Kim , M.H. Kirby , M. Kirsch , B. Klima , J.M. Kohli , J.-P. Konrath , A.V. Kozelov , J. Kraus , T. Kuhl , A. Kumar , A. Kupco , T. Kurca (8) , V.A. Kuzmin , J. Kvita , F. Lacroix (3) , D. Lam , S. Lammers , G. Landsberg , P. Lebrun (8) , W.M. Lee , A. Leat , J. Lellouch (5) , J. Li , L. Li , Q.Z. Li , S.M. Lietti , J.K. Lim , D. Lincoln , J. Linnemann , V.V. Lipaev , R. Lipton , Y. Liu , Z. Liu , A. Lobodenko , M. Lokajicek , P. Love , H.J. Lubatti , R. Luna-Garcia , A.L. Lyon , A.K.A. Maciel , D. Mackin , P. Mättig , A. Magerkurth , P.K. Mal , H.B. Malbouisson , S. Malik , V.L. Malyshev , Y. Maravin , B. Martin (1) , R. Mccarthy , C.L. Mcgivern , M.M. Meijer , A. Melnitchouk , L. Mendoza , D. Menezes , P.G. Mercadante , M. Merkin , K.W. Merritt , A. Meyer , J. Meyer , J. Mitrevski , R.K. Mommsen , N.K. Mondal , R.W. Moore , T. Moulik , G.-S. Muanza , M. Mulhearn , O. Mundal , L. Mundim , E. Nagy (4) , M. Naimuddin , M. Narain , H.A. Neal , J.P. Negret , P. Neustroev , H. Nilsen , H. Nogima , S.F. Novaes , T. Nunnemann , G. Obrant , C. Ochando (6) , D. Onoprienko , J. Orduna , N. Oshima , N. Osman , J. Osta , R. Otec , G.J. Otero y Garzon , M. Owen , M. Padilla , P. Padley , M. Pangilinan , N. Parashar , S.-J. Park , S.K. Park , J. Parsons , R. Partridge , N. Parua , A. Patwa , G. Pawloski , B. Penning , M. Perfilov , K. Peters , Y. Peters , P. Pétroff (6) , R. Piegaia , J. Piper , M.-A. Pleier , P.L.M. Podesta-Lerma , V.M. Podstavkov , Y. Pogorelov , M.-E. Pol , P. Polozov , A.V. Popov , C. Potter , W.L. Prado da Silva , S. Protopopescu , J. Qian , A. Quadt , B. Quinn , A. Rakitine , M.S. Rangel , K. Ranjan , P.N. Ratoff , P. Renkel , P. Rich , M. Rijssenbeek , I. Ripp-Baudot (7) , F. Rizatdinova , S. Robinson , R.F. Rodrigues , M. Rominsky , C. Royon (2) , P. Rubinov , R. Ruchti , G. Safronov , G. Sajot (1) , A. Sanchez-Hernandez , M.P. Sanders (5) , B. Sanghi , G. Savage , L. Sawyer , T. Scanlon , D. Schaile , R.D. Schamberger , Y. Scheglov , H. Schellman , T. Schliephake , S. Schlobohm , C. Schwanenberger , R. Schwienhorst , J. Sekaric , H. Severini , E. Shabalina , M. Shamim , V. Shary (2) , A.A. Shchukin , R.K. Shivpuri , V. Siccardi (7) , V. Simak , V. Sirotenko , P. Skubic , P. Slattery , D. Smirnov , G.R. Snow , J. Snow , S. Snyder , S. Söldner-Rembold , L. Sonnenschein (5) , A. Sopczak , M. Sosebee , K. Soustruznik , B. Spurlock , J. Stark (1) , V. Stolin , D.A. Stoyanova , J. Strandberg , S. Strandberg , M.A. Strang , E. Strauss , M. Strauss , R. Ströhmer , D. Strom , L. Stutte , S. Sumowidagdo , P. Svoisky , M. Takahashi , A. Tanasijczuk , W. Taylor , B. Tiller , Fabrice Tissandier (3) , M. Titov (2) , V.V. Tokmenin , I. Torchiani , D. Tsybychev , B. Tuchming (2) , C. Tully , P.M. Tuts , R. Unalan , L. Uvarov , S. Uvarov , S. Uzunyan , B. Vachon , P.J. van den Berg , R. van Kooten , W.M. van Leeuwen , N. Varelas , E.W. Varnes , I.A. Vasilyev , P. Verdier (8) , L.S. Vertogradov , M. Verzocchi , D. Vilanova (2) , P. Vint , P. Vokac , M. Voutilainen , R. Wagner , H.D. Wahl , M.H.L.S. Wang , J. Warchol , G. Watts , M. Wayne , G. Weber , M. Weber , L. Welty-Rieger , A. Wenger , M. Wetstein , A. White , D. Wicke , M.R.J. Williams , G.W. Wilson , S.J. Wimpenny , M. Wobisch , D.R. Wood , T.R. Wyatt , Y. Xie , C. Xu , S. Yacoob , R. Yamada , W.-C. Yang , T. Yasuda , Y.A. Yatsunenko , Z. Ye , H. Yin , K. Yip , H.D. Yoo , S.W. Youn , J. Yu , C. Zeitnitz , S. Zelitch , T. Zhao , B. Zhou , J. Zhu , M. Zielinski , D. Zieminska , L. Zivkovic , V. Zutshi , E.G. Zverev

1 LPSC - Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie
2 IRFU - Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers
3 LPC - Laboratoire de Physique Corpusculaire - Clermont-Ferrand
4 CPPM - Centre de Physique des Particules de Marseille
5 LPNHE - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies
6 LAL - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
7 DRS-IPHC - Département Recherches Subatomiques
8 IPNL - Institut de Physique Nucléaire de Lyon

We search for a new light gauge boson, a dark photon, with the D0 experiment. In the model we consider, supersymmetric partners are pair produced and cascade to lightest neutralinos that can decay into the hidden sector state plus either a photon or a dark photon. The dark photon decays through its mixing with a photon into fermion pairs. We therefore investigate a previously unexplored final state that contains a photon, two spatially close leptons, and large missing transverse energy. We do not observe any evidence for dark photons and set a limit on their production.

Domains: High Energy Physics - Experiment [hep-ex]

V.M. Abazov, B. Abbott, M. Abolins, B.S. Acharya, M. Adams, et al.. Search for dark photons from supersymmetric hidden valleys. Physical Review Letters, 2009, 103, pp.081802. ⟨10.1103/PhysRevLett.103.081802⟩. ⟨in2p3-00383553⟩