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Title: Search for dark photons from neutral meson decays in p+p and d+Au collisions at √sNN = 200 GeV

In this study, the standard model (SM) of particle physics is spectacularly successful, yet the measured value of the muon anomalous magnetic moment (g-2)μ deviates from SM calculations by 3.6σ. Several theoretical models attribute this to the existence of a “dark photon,” an additional U(1) gauge boson, which is weakly coupled to ordinary photons. The PHENIX experiment at the Relativistic Heavy Ion Collider has searched for a dark photon, U, in π⁰, η → γe⁺e⁻ decays and obtained upper limits of O(2×10⁻⁶) on U-γ mixing at 90% CL for the mass range 30 < mU < 90 MeV/c². Combined with other experimental limits, the remaining region in the U-γ mixing parameter space that can explain the (g-2)μ deviation from its SM value is nearly completely excluded at the 90% confidence level, with only a small region of 29 < mU < 32 MeV/c² remaining.
Authors:
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Publication Date:
OSTI Identifier:
1188251
Report Number(s):
BNL-108066-2015-JA
Journal ID: ISSN 0556-2813; PRVCAN; KB0201021
Grant/Contract Number:
NK101428; AC05-00OR22725
Type:
Accepted Manuscript
Journal Name:
Physical Review. C, Nuclear Physics
Additional Journal Information:
Journal Volume: 91; Journal Issue: 3; Journal ID: ISSN 0556-2813
Publisher:
American Physical Society (APS)
Research Org:
Brookhaven National Laboratory (BNL), Upton, NY (United States); Oak Ridge National Lab. (ORNL), Oak Ridge, TN (United States)
Sponsoring Org:
USDOE Office of Science (SC)
Contributing Orgs:
PHENIX Collaboration
Country of Publication:
United States
Language:
English
Subject:
73 NUCLEAR PHYSICS AND RADIATION PHYSICS; detector; energies; proton; rays; 71 CLASSICAL AND QUANTUM MECHANICS, GENERAL PHYSICS