Search for a low-mass scalar Higgs boson decaying to a tau pair in single-photon decays of Υ(1S)

J. P. Lees, V. Poireau, V. Tisserand, J. Garra Tico, E. Grauges, A. Palano, G. Eigen, B. Stugu, D. N. Brown, A. Georges, L. T. Kerth, Yu G. Kolomensky, G. Lynch, U. Paudel, H. Koch, T. Schroeder, D. J. Asgeirsson, C. Hearty, T. S. Mattison, J. A. McKennaR. Y. So, A. Khan, V. E. Blinov, A. R. Buzykaev, V. P. Druzhinin, V. B. Golubev, E. A. Kravchenko, A. P. Onuchin, S. I. Serednyakov, Yu I. Skovpen, E. P. Solodov, K. Yu Todyshev, A. N. Yushkov, M. Bondioli, D. Kirkby, A. J. Lankford, M. Mandelkern, H. Atmacan, J. W. Gary, F. Liu, O. Long, G. M. Vitug, C. Campagnari, T. M. Hong, D. Kovalskyi, J. D. Richman, C. A. West, A. M. Eisner, J. Kroseberg, W. S. Lockman, A. J. Martinez, B. A. Schumm, A. Seiden, D. S. Chao, C. H. Cheng, B. Echenard, K. T. Flood, D. G. Hitlin, P. Ongmongkolkul, F. C. Porter, A. Y. Rakitin, R. Andreassen, Z. Huard, B. T. Meadows, M. D. Sokoloff, L. Sun, P. C. Bloom, W. T. Ford, A. Gaz, U. Nauenberg, J. G. Smith, S. R. Wagner, R. Ayad, W. H. Toki, B. Spaan, K. R. Schubert, R. Schwierz, D. Bernard, M. Verderi, P. J. Clark, S. Playfer, D. Bettoni, C. Bozzi, R. Calabrese, G. Cibinetto, E. Fioravanti, I. Garzia, E. Luppi, M. Munerato, L. Piemontese, V. Santoro, R. Baldini-Ferroli, A. Calcaterra, R. De Sangro, G. Finocchiaro, P. Patteri, I. M. Peruzzi, M. Piccolo, M. Rama, A. Zallo, R. Contri, E. Guido, M. Lo Vetere, M. R. Monge, S. Passaggio, C. Patrignani, E. Robutti, B. Bhuyan, V. Prasad, C. L. Lee, M. Morii, A. J. Edwards, A. Adametz, U. Uwer, H. M. Lacker, T. Lueck, P. D. Dauncey, U. Mallik, C. Chen, J. Cochran, W. T. Meyer, S. Prell, A. E. Rubin, A. V. Gritsan, Z. J. Guo, N. Arnaud, M. Davier, D. Derkach, G. Grosdidier, F. Le Diberder, A. M. Lutz, B. Malaescu, P. Roudeau, M. H. Schune, A. Stocchi, G. Wormser, D. J. Lange, D. M. Wright, C. A. Chavez, J. P. Coleman, J. R. Fry, E. Gabathuler, D. E. Hutchcroft, D. J. Payne, C. Touramanis, A. J. Bevan, F. Di Lodovico, R. Sacco, M. Sigamani, G. Cowan, D. N. Brown, C. L. Davis, A. G. Denig, M. Fritsch, W. Gradl, K. Griessinger, A. Hafner, E. Prencipe, R. J. Barlow, G. Jackson, G. D. Lafferty, E. Behn, R. Cenci, B. Hamilton, A. Jawahery, D. A. Roberts, C. Dallapiccola, R. Cowan, D. Dujmic, G. Sciolla, R. Cheaib, D. Lindemann, P. M. Patel, S. H. Robertson, P. Biassoni, N. Neri, F. Palombo, S. Stracka, L. Cremaldi, R. Godang, R. Kroeger, P. Sonnek, D. J. Summers, X. Nguyen, M. Simard, P. Taras, G. De Nardo, D. Monorchio, G. Onorato, C. Sciacca, M. Martinelli, G. Raven, C. P. Jessop, J. M. Losecco, W. F. Wang, K. Honscheid, R. Kass, J. Brau, R. Frey, N. B. Sinev, D. Strom, E. Torrence, E. Feltresi, N. Gagliardi, M. Margoni, M. Morandin, M. Posocco, M. Rotondo, G. Simi, F. Simonetto, R. Stroili, S. Akar, E. Ben-Haim, M. Bomben, G. R. Bonneaud, H. Briand, G. Calderini, J. Chauveau, O. Hamon, Ph Leruste, G. Marchiori, J. Ocariz, S. Sitt, M. Biasini, E. Manoni, S. Pacetti, A. Rossi, C. Angelini, G. Batignani, S. Bettarini, M. Carpinelli, G. Casarosa, A. Cervelli, F. Forti, M. A. Giorgi, A. Lusiani, B. Oberhof, E. Paoloni, A. Perez, G. Rizzo, J. J. Walsh, D. Lopes Pegna, J. Olsen, A. J.S. Smith, A. V. Telnov, F. Anulli, R. Faccini, F. Ferrarotto, F. Ferroni, M. Gaspero, L. Li Gioi, M. A. Mazzoni, G. Piredda, C. Bünger, O. Grünberg, T. Hartmann, T. Leddig, C. Voß, R. Waldi, T. Adye, E. O. Olaiya, F. F. Wilson, S. Emery, G. Hamel De Monchenault, G. Vasseur, Ch Yèche, D. Aston, D. J. Bard, R. Bartoldus, J. F. Benitez, C. Cartaro, M. R. Convery, J. Dorfan, G. P. Dubois-Felsmann, W. Dunwoodie, M. Ebert, R. C. Field, M. Franco Sevilla, B. G. Fulsom, A. M. Gabareen, M. T. Graham, P. Grenier, C. Hast, W. R. Innes, M. H. Kelsey, P. Kim, M. L. Kocian, D. W.G.S. Leith, P. Lewis, B. Lindquist, S. Luitz, V. Luth, H. L. Lynch, D. B. Macfarlane, D. R. Muller, H. Neal, S. Nelson, M. Perl, T. Pulliam, B. N. Ratcliff, A. Roodman, A. A. Salnikov, R. H. Schindler, A. Snyder, D. Su, M. K. Sullivan, J. Va'Vra, A. P. Wagner, W. J. Wisniewski, M. Wittgen, D. H. Wright, H. W. Wulsin, C. C. Young, V. Ziegler, W. Park, M. V. Purohit, R. M. White, J. R. Wilson, A. Randle-Conde, S. J. Sekula, M. Bellis, P. R. Burchat, T. S. Miyashita, E. M.T. Puccio, M. S. Alam, J. A. Ernst, R. Gorodeisky, N. Guttman, D. R. Peimer, A. Soffer, P. Lund, S. M. Spanier, J. L. Ritchie, A. M. Ruland, R. F. Schwitters, B. C. Wray, J. M. Izen, X. C. Lou, F. Bianchi, D. Gamba, S. Zambito, L. Lanceri, L. Vitale, F. Martinez-Vidal, A. Oyanguren, P. Villanueva-Perez, H. Ahmed, J. Albert, Sw Banerjee, F. U. Bernlochner, H. H.F. Choi, G. J. King, R. Kowalewski, M. J. Lewczuk, I. M. Nugent, J. M. Roney, R. J. Sobie, N. Tasneem, T. J. Gershon, P. F. Harrison, T. E. Latham, H. R. Band, S. Dasu, Y. Pan, R. Prepost, S. L. Wu

Research output: Contribution to journalArticle

39 Scopus citations

Abstract

We search for a low-mass scalar CP-odd Higgs boson, A0, produced in the radiative decay of the upsilon resonance and decaying into a τ+τ- pair: Υ(1S)→γA0. The production of Υ(1S) mesons is tagged by Υ(2S) →π+π-Υ(1S) transitions, using a sample of (98.3±0.9)×106 Υ(2S) mesons collected by the BABAR detector. We find no evidence for a Higgs boson in the mass range 3.5≤m A0≤9.2 GeV, and combine these results with our previous search for the tau decays of the light Higgs in radiative Υ(3S) decays, setting limits on the coupling of A0 to the bb̄ quarks in the range 0.09-1.9. Our measurements improve the constraints on the parameters of the next-to-minimal-supersymmetric Standard Model and similar theories with low-mass scalar degrees of freedom.

Original languageEnglish (US)
Article number071102
JournalPhysical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology
Volume88
Issue number7
DOIs
StatePublished - Oct 10 2013

All Science Journal Classification (ASJC) codes

  • Nuclear and High Energy Physics
  • Physics and Astronomy (miscellaneous)

Fingerprint Dive into the research topics of 'Search for a low-mass scalar Higgs boson decaying to a tau pair in single-photon decays of Υ(1S)'. Together they form a unique fingerprint.

  • Cite this

    Lees, J. P., Poireau, V., Tisserand, V., Garra Tico, J., Grauges, E., Palano, A., Eigen, G., Stugu, B., Brown, D. N., Georges, A., Kerth, L. T., Kolomensky, Y. G., Lynch, G., Paudel, U., Koch, H., Schroeder, T., Asgeirsson, D. J., Hearty, C., Mattison, T. S., ... Wu, S. L. (2013). Search for a low-mass scalar Higgs boson decaying to a tau pair in single-photon decays of Υ(1S). Physical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology, 88(7), [071102]. https://doi.org/10.1103/PhysRevD.88.071102