Laboratoire d'Annecy-le-Vieux de Physique des Particules (LAPP), Université de Savoie, CNRS/IN2P3, F-74941 Annecy-Le-Vieux, France.
Phys Rev Lett. 2011 Jul 8;107(2):021804. doi: 10.1103/PhysRevLett.107.021804. Epub 2011 Jul 6.
We search for single-photon decays of the Υ(1S) resonance, Υ → γ + invisible, where the invisible state is either a particle of definite mass, such as a light Higgs boson A⁰, or a pair of dark matter particles, χχ. Both A⁰ and χ are assumed to have zero spin. We tag Υ(1S) decays with a dipion transition Υ(2S) → π⁺π⁻Υ(1S) and look for events with a single energetic photon and significant missing energy. We find no evidence for such processes in the mass range m(A⁰) ≤ 9.2 GeV and m(χ) ≤ 4.5 GeV in the sample of 98 × 10⁶ Υ(2S) decays collected with the BABAR detector and set stringent limits on new physics models that contain light dark matter states.
我们研究 Υ(1S) 共振的单光子衰变 Υ → γ + 不可见，其中不可见态要么是具有确定质量的粒子，如轻希格斯玻色子 A⁰，要么是暗物质粒子 χχ 的对。假设 A⁰ 和 χ 都具有零自旋。我们使用 Υ(2S) → π⁺π⁻Υ(1S) 跃迁标记 Υ(1S) 衰变，并寻找具有单个高能光子和显著缺失能量的事件。我们在 BABAR 探测器收集的 98×10⁶ Υ(2S) 衰变样本中，在 m(A⁰) ≤ 9.2GeV 和 m(χ) ≤ 4.5GeV 的质量范围内没有发现这种过程的证据，并对包含轻暗物质态的新物理模型设定了严格的限制。
