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→ νbqq′b+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 language | English |
|---|---|
| Article number | 191801 |
| Journal | Physical Review Letters |
| Volume | 106 |
| Issue number | 19 |
| DOIs | |
| State | Published - 12 May 2011 |
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In: Physical Review Letters, Vol. 106, No. 19, 191801, 12.05.2011.
Research output: Contribution to journal › Article › peer-review
TY - JOUR
T1 - Search for production of heavy particles decaying to top quarks and invisible particles in pp̄ Collisions at √s=1.96TeV
AU - Aaltonen, T.
AU - Álvarez González, B.
AU - Amerio, S.
AU - Amidei, D.
AU - Anastassov, A.
AU - Annovi, A.
AU - Antos, J.
AU - Apollinari, G.
AU - Appel, J. A.
AU - Apresyan, A.
AU - Arisawa, T.
AU - Artikov, A.
AU - Asaadi, J.
AU - Ashmanskas, W.
AU - Auerbach, B.
AU - Aurisano, A.
AU - Azfar, F.
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AU - Barbaro-Galtieri, A.
AU - Barnes, V. E.
AU - Barnett, B. A.
AU - Barria, P.
AU - Bartos, P.
AU - Bauce, M.
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AU - Bedeschi, F.
AU - Beecher, D.
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AU - Bellettini, G.
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AU - Bhatti, A.
AU - Binkley, M.
AU - Bisello, D.
AU - Bizjak, I.
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AU - Bodek, A.
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AU - Bromberg, C.
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AU - Bucciantonio, M.
AU - Budagov, J.
AU - Budd, H. S.
AU - Budd, S.
AU - Burkett, K.
AU - Busetto, G.
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AU - Carron, S.
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AU - Chlebana, F.
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AU - Ciocci, M. A.
AU - Clark, A.
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AU - Cox, D. J.
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AU - Errede, D.
AU - Errede, S.
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AU - Farrington, S.
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AU - Frank, M. J.
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AU - Garfinkel, A. F.
AU - Garosi, P.
AU - Gerberich, H.
AU - Gerchtein, E.
AU - Giagu, S.
AU - Giakoumopoulou, V.
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AU - Ginsburg, C. M.
AU - Giokaris, N.
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AU - Giurgiu, G.
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AU - Glenzinski, D.
AU - Gold, M.
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AU - Gomez, G.
AU - Gomez-Ceballos, G.
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AU - Gorelov, I.
AU - Goshaw, A. T.
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AU - Grinstein, S.
AU - Grosso-Pilcher, C.
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AU - Hahn, S. R.
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AU - Hamaguchi, A.
AU - Han, J. Y.
AU - Happacher, F.
AU - Hara, K.
AU - Hare, D.
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AU - Husemann, U.
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AU - James, E.
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AU - Jayatilaka, B.
AU - Jeon, E. J.
AU - Jha, M. K.
AU - Jindariani, S.
AU - Johnson, W.
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AU - Joo, K. K.
AU - Jun, S. Y.
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AU - Kamon, T.
AU - Karchin, P. E.
AU - Kato, Y.
AU - Ketchum, W.
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AU - Kilminster, B.
AU - Kim, D. H.
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AU - Kim, H. W.
AU - Kim, J. E.
AU - Kim, M. J.
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AU - Kim, S. H.
AU - Kim, Y. K.
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AU - Kotwal, A. V.
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AU - Krumnack, N.
AU - Kruse, M.
AU - Krutelyov, V.
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AU - Kurata, M.
AU - Kwang, S.
AU - Laasanen, A. T.
AU - Lami, S.
AU - Lammel, S.
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AU - Lander, R. L.
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AU - Lath, A.
AU - Latino, G.
AU - Lecompte, T.
AU - Lee, E.
AU - Lee, H. S.
AU - Lee, J. S.
AU - Lee, S. W.
AU - Leo, S.
AU - Leone, S.
AU - Lewis, J. D.
AU - Limosani, A.
AU - Lin, C. J.
AU - Linacre, J.
AU - Lindgren, M.
AU - Lipeles, E.
AU - Lister, A.
AU - Litvintsev, D. O.
AU - Liu, C.
AU - Liu, Q.
AU - Liu, T.
AU - Lockwitz, S.
AU - Lockyer, N. S.
AU - Loginov, A.
AU - Lucchesi, D.
AU - Lueck, J.
AU - Lujan, P.
AU - Lukens, P.
AU - Lungu, G.
AU - Lys, J.
AU - Lysak, R.
AU - Madrak, R.
AU - Maeshima, K.
AU - Makhoul, K.
AU - Maksimovic, P.
AU - Malik, S.
AU - Manca, G.
AU - Manousakis-Katsikakis, A.
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AU - Marino, C.
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AU - Martínez-Ballarín, R.
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AU - Mattson, M. E.
AU - Mazzanti, P.
AU - Mcfarland, K. S.
AU - Mcintyre, P.
AU - Mcnulty, R.
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AU - Menzione, A.
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AU - Nakano, I.
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AU - Oksuzian, I.
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AU - Pellett, D. E.
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AU - Ptohos, F.
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AU - Pursley, J.
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AU - Ramakrishnan, V.
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AU - Rao, K.
AU - Redondo, I.
AU - Renton, P.
AU - Rescigno, M.
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AU - Ristori, L.
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AU - Rodrigo, T.
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AU - Roser, R.
AU - Rossi, M.
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AU - Ruffini, F.
AU - Ruiz, A.
AU - Russ, J.
AU - Rusu, V.
AU - Safonov, A.
AU - Sakumoto, W. K.
AU - Sakurai, Y.
AU - Santi, L.
AU - Sartori, L.
AU - Sato, K.
AU - Saveliev, V.
AU - Savoy-Navarro, A.
AU - Schlabach, P.
AU - Schmidt, A.
AU - Schmidt, E. E.
AU - Schmidt, M. P.
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AU - Schwarz, T.
AU - Scodellaro, L.
AU - Scribano, A.
AU - Scuri, F.
AU - Sedov, A.
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AU - Seiya, Y.
AU - Semenov, A.
AU - Sforza, F.
AU - Sfyrla, A.
AU - Shalhout, S. Z.
AU - Shears, T.
AU - Shepard, P. F.
AU - Shimojima, M.
AU - Shiraishi, S.
AU - Shochet, M.
AU - Shreyber, I.
AU - Simonenko, A.
AU - Sinervo, P.
AU - Sissakian, A.
AU - Sliwa, K.
AU - Smith, J. R.
AU - Snider, F. D.
AU - Soha, A.
AU - Somalwar, S.
AU - Sorin, V.
AU - Squillacioti, P.
AU - Stancari, M.
AU - Stanitzki, M.
AU - St. Denis, R.
AU - Stelzer, B.
AU - Stelzer-Chilton, O.
AU - Stentz, D.
AU - Strologas, J.
AU - Strycker, G. L.
AU - Sudo, Y.
AU - Sukhanov, A.
AU - Suslov, I.
AU - Takemasa, K.
AU - Takeuchi, Y.
AU - Tang, J.
AU - Tecchio, M.
AU - Teng, P. K.
AU - Thom, J.
AU - Thome, J.
AU - Thompson, G. A.
AU - Thomson, E.
AU - Ttito-Guzmán, P.
AU - Tkaczyk, S.
AU - Toback, D.
AU - Tokar, S.
AU - Tollefson, K.
AU - Tomura, T.
AU - Tonelli, D.
AU - Torre, S.
AU - Torretta, D.
AU - Totaro, P.
AU - Trovato, M.
AU - Tu, Y.
AU - Ukegawa, F.
AU - Uozumi, S.
AU - Varganov, A.
AU - Vázquez, F.
AU - Velev, G.
AU - Vellidis, C.
AU - Vidal, M.
AU - Vila, I.
AU - Vilar, R.
AU - Vizán, J.
AU - Vogel, M.
AU - Volpi, G.
AU - Wagner, P.
AU - Wagner, R. L.
AU - Wakisaka, T.
AU - Wallny, R.
AU - Wang, S. M.
AU - Warburton, A.
AU - Waters, D.
AU - Weinberger, M.
AU - Wester, W. C.
AU - Whitehouse, B.
AU - Whiteson, D.
AU - Wicklund, A. B.
AU - Wicklund, E.
AU - Wilbur, S.
AU - Wick, F.
AU - Williams, H. H.
AU - Wilson, J. S.
AU - Wilson, P.
AU - Winer, B. L.
AU - Wittich, P.
AU - Wolbers, S.
AU - Wolfe, H.
AU - Wright, T.
AU - Wu, X.
AU - Wu, Z.
AU - Yamamoto, K.
AU - Yamaoka, J.
AU - Yang, T.
AU - Yang, U. K.
AU - Yang, Y. C.
AU - Yao, W. M.
AU - Yeh, G. P.
AU - Yi, K.
AU - Yoh, J.
AU - Yorita, K.
AU - Yoshida, T.
AU - Yu, G. B.
AU - Yu, I.
AU - Yu, S. S.
AU - Yun, J. C.
AU - Zanetti, A.
AU - Zeng, Y.
AU - Zucchelli, S.
PY - 2011/5/12
Y1 - 2011/5/12
N2 - 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→ νbqq′b+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.
AB - 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→ νbqq′b+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.
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U2 - 10.1103/PhysRevLett.106.191801
DO - 10.1103/PhysRevLett.106.191801
M3 - Article
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SN - 0031-9007
VL - 106
JO - Physical Review Letters
JF - Physical Review Letters
IS - 19
M1 - 191801
ER -