Abstract
A search for forbidden and exotic Z boson decays in the diphoton mass spectrum is presented for the first time in hadron collisions, based on data corresponding to 10.0fb-1 of integrated luminosity from proton-antiproton collisions at s=1.96TeV collected by the CDF experiment. No evidence of signal is observed, and 95% credibility level Bayesian upper limits are set on the branching ratios of decays of the Z boson to a photon and neutral pion (which is detected as a photon), a pair of photons, and a pair of neutral pions. The observed branching ratio limits are 2.01×10-5 for Z→π0γ, 1.46×10-5 for Z→γγ, and 1.52×10-5 for Z→π0π0. The Z→π0γ and Z→γγ limits improve the most stringent results from other experiments by factors of 2.6 and 3.6, respectively. The Z→π0π0 branching ratio limit is the first experimental result on this decay.
| Original language | English |
|---|---|
| Article number | 111803 |
| Journal | Physical Review Letters |
| Volume | 112 |
| Issue number | 11 |
| DOIs | |
| State | Published - 20 Mar 2014 |
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Dive into the research topics of 'First search for exotic Z boson decays into photons and neutral pions in hadron collisions'. Together they form a unique fingerprint.Cite this
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In: Physical Review Letters, Vol. 112, No. 11, 111803, 20.03.2014.
Research output: Contribution to journal › Article › peer-review
TY - JOUR
T1 - First search for exotic Z boson decays into photons and neutral pions in hadron collisions
AU - Aaltonen, T.
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AU - Williams, H. H.
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AU - Wu, Z.
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AU - Yang, Y. C.
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AU - Yoshida, T.
AU - Yu, G. B.
AU - Yu, I.
AU - Zanetti, A. M.
AU - Zeng, Y.
AU - Zhou, C.
AU - Zucchelli, S.
PY - 2014/3/20
Y1 - 2014/3/20
N2 - A search for forbidden and exotic Z boson decays in the diphoton mass spectrum is presented for the first time in hadron collisions, based on data corresponding to 10.0fb-1 of integrated luminosity from proton-antiproton collisions at s=1.96TeV collected by the CDF experiment. No evidence of signal is observed, and 95% credibility level Bayesian upper limits are set on the branching ratios of decays of the Z boson to a photon and neutral pion (which is detected as a photon), a pair of photons, and a pair of neutral pions. The observed branching ratio limits are 2.01×10-5 for Z→π0γ, 1.46×10-5 for Z→γγ, and 1.52×10-5 for Z→π0π0. The Z→π0γ and Z→γγ limits improve the most stringent results from other experiments by factors of 2.6 and 3.6, respectively. The Z→π0π0 branching ratio limit is the first experimental result on this decay.
AB - A search for forbidden and exotic Z boson decays in the diphoton mass spectrum is presented for the first time in hadron collisions, based on data corresponding to 10.0fb-1 of integrated luminosity from proton-antiproton collisions at s=1.96TeV collected by the CDF experiment. No evidence of signal is observed, and 95% credibility level Bayesian upper limits are set on the branching ratios of decays of the Z boson to a photon and neutral pion (which is detected as a photon), a pair of photons, and a pair of neutral pions. The observed branching ratio limits are 2.01×10-5 for Z→π0γ, 1.46×10-5 for Z→γγ, and 1.52×10-5 for Z→π0π0. The Z→π0γ and Z→γγ limits improve the most stringent results from other experiments by factors of 2.6 and 3.6, respectively. The Z→π0π0 branching ratio limit is the first experimental result on this decay.
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M3 - Article
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JF - Physical Review Letters
IS - 11
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