A search for the K+ → π+X decay, where X is a long-lived feebly interacting particle, is performed through an interpretation of the K+ → π+νν¯ analysis of data collected in 2017 by the NA62 experiment at CERN. Two ranges of X masses, 0–110 MeV/c2 and 154–260 MeV/c2, and lifetimes above 100 ps are considered. The limits set on the branching ratio, BR(K+ → π+X), are competitive with previously reported searches in the first mass range, and improve on current limits in the second mass range by more than an order of magnitude.

Search for a feebly interacting particle X in the decay K + → π + X

Arcidiacono R.;Boretto M.;Menichetti E.;Migliore E.;Soldi D.;
2021-01-01

Abstract

A search for the K+ → π+X decay, where X is a long-lived feebly interacting particle, is performed through an interpretation of the K+ → π+νν¯ analysis of data collected in 2017 by the NA62 experiment at CERN. Two ranges of X masses, 0–110 MeV/c2 and 154–260 MeV/c2, and lifetimes above 100 ps are considered. The limits set on the branching ratio, BR(K+ → π+X), are competitive with previously reported searches in the first mass range, and improve on current limits in the second mass range by more than an order of magnitude.
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Beyond Standard Model; Exotics; Fixed target experiments
Cortina Gil E.; Kleimenova A.; Minucci E.; Padolski S.; Petrov P.; Shaikhiev A.; Volpe R.; Numao T.; Velghe B.; Bryman D.; Fu J.; Husek T.; Jerhot J.; Kampf K.; Zamkovsky M.; Aliberti R.; Khoriauli G.; Kunze J.; Lomidze D.; Marchevski R.; Peruzzo L.; Vormstein M.; Wanke R.; Dalpiaz P.; Fiorini M.; Neri I.; Norton A.; Petrucci F.; Wahl H.; Cotta Ramusino A.; Gianoli A.; Iacopini E.; Latino G.; Lenti M.; Parenti A.; Bizzeti A.; Bucci F.; Antonelli A.; Georgiev G.; Kozhuharov V.; Lanfranchi G.; Martellotti S.; Moulson M.; Spadaro T.; Ambrosino F.; Capussela T.; Corvino M.; Di Filippo D.; Massarotti P.; Mirra M.; Napolitano M.; Saracino G.; Anzivino G.; Brizioli F.; Imbergamo E.; Lollini R.; Piandani R.; Santoni C.; Barbanera M.; Cenci P.; Checcucci B.; Lubrano P.; Lupi M.; Pepe M.; Piccini M.; Costantini F.; Di Lella L.; Doble N.; Giorgi M.; Giudici S.; Lamanna G.; Lari E.; Pedreschi E.; Sozzi M.; Cerri C.; Fantechi R.; Pontisso L.; Spinella F.; Mannelli I.; D'Agostini G.; Raggi M.; Biagioni A.; Leonardi E.; Lonardo A.; Valente P.; Vicini P.; Ammendola R.; Bonaiuto V.; Fucci A.; Salamon A.; Sargeni F.; Arcidiacono R.; Bloch-Devaux B.; Boretto M.; Menichetti E.; Migliore E.; Soldi D.; Biino C.; Filippi A.; Marchetto F.; Engelfried J.; Estrada-Tristan N.; Bragadireanu A.M.; Ghinescu S.A.; Hutanu O.E.; Baeva A.; Baigarashev D.; Emelyanov D.; Enik T.; Falaleev V.; Kekelidze V.; Korotkova A.; Litov L.; Madigozhin D.; Misheva M.; Molokanova N.; Movchan S.; Polenkevich I.; Potrebenikov Y.; Shkarovskiy S.; Zinchenko A.; Fedotov S.; Gushchin E.; Khotyantsev A.; Kudenko Y.; Kurochka V.; Medvedeva M.; Mefodev A.; Kholodenko S.; Kurshetsov V.; Obraztsov V.; Ostankov A.; Semenov V.; Sugonyaev V.; Yushchenko O.; Bician L.; Blazek T.; Cerny V.; Kucerova Z.; Bernhard J.; Ceccucci A.; Danielsson H.; De Simone N.; Duval F.; Dobrich B.; Federici L.; Gamberini E.; Gatignon L.; Guida R.; Hahn F.; Holzer E.B.; Jenninger B.; Koval M.; Laycock P.; Lehmann Miotto G.; Lichard P.; Mapelli A.; Massri K.; Noy M.; Palladino V.; Perrin-Terrin M.; Pinzino J.; Ryjov V.; Schuchmann S.; Venditti S.; Bache T.; Brunetti M.B.; Duk V.; Fascianelli V.; Fry J.R.; Gonnella F.; Goudzovski E.; Iacobuzio L.; Lazzeroni C.; Lurkin N.; Newson F.; Parkinson C.; Romano A.; Sergi A.; Sturgess A.; Swallow J.; Heath H.; Page R.; Trilov S.; Angelucci B.; Britton D.; Graham C.; Protopopescu D.; Carmignani J.; Dainton J.B.; Jones R.W.L.; Ruggiero G.; Fulton L.; Hutchcroft D.; Maurice E.; Wrona B.; Conovaloff A.; Cooper P.; Coward D.; Rubin P.
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