New results on a search for a 33.9 MeV/c2 neutral particle from pi+ decay in the NOMAD experiment

Astier, P.; Autiero, D.; Baldisseri, A.; Baldo-Ceolin, M.; Banner, M.; Bassompierre, G.; Benslama, K.; Besson, N.; Bird, I.; Blumenfeld, B.; Bobisut, F.; Bouchez, J.; Boyd, S.; Bueno, A.; Bunyatov, S.; Camilleri, L.; Cardini, A.; Cattaneo, P. W.; Cavasinni, V.; Cervera-Villanueva, A.; Collazuol, G.; Conforto, G.; Conta, C.; Contalbrigo, M.; Cousins, R.; Daniels, D.; Degaudenzi, H.; Del Prete, T.; De Santo, A.; Dignan, T.; Di Lella, L.; do Couto e Silva, E.; Dumarchez, J.; Ellis, Malcolm; Fazio, T.; Feldman, G. J.; Ferrari, R.; Ferrere, D.; Flaminio, V.; Fraternali, M.; Gaillard, J. M.; Gangler, E.; Geiser, A.; Geppert, D.; Gibin, D.; Gninenko, S. N.; Godley, A.; Gonzalez-Garcia, M. C.; Gomez-Cadenas, J. J.; Gosset, J.; Gossling, C.; Gouanere, M.; Grant, A.; Graziani, G.; Guglielmi, A.; Hagner, C.; Hernando, J.; Hubbard, D.; Hurst, P.; Hyett, N.; Iacopini, E.; Joseph, C.; Juget, F.; Kirsanov, M. M.; Klimov, O.; Kokkonen, J.; Kovzelev, A. V.; Krasnikov, N. V.; Krasnoperov, A.; Lacaprara, S.; Lachaud, C.; Lakic, B.; Lanza, A.; La Rotonda, L.; Laveder, M.; Letessier-Selvon, A.; Levy, J. M.; Linssen, L.; Ljubicic, A.; Long, J.; Lupi, A.; Marchionni, A.; Martelli, F.; Mechain, X.; Mendiburu, J. P.; Meyer, J. P.; Mezzetto, M.; Mishra, S. R.; Moorhead, G. F.; Naumov, D.; Nedelec, P.; Nefedov, Yu.; Nguyen-Mau, C.; Orestano, D.; Pastore, F.; Peak, L. S.; Pennacchio, E.; Pessard, H.; Petti, R.; Placci, A.; Polesello, G.; Pollmann, D.; Polyarush, A.; Popov, B.; Poulsen, C.; Rathouit, P.; Rico, J.; Roda, C.; Rubbia, A.; Salvatore, F.; Schahmaneche, K.; Schmidt, B.; Sevior, M.; Sillou, D.; Soler, F. J. P.; Sozzi, G.; Steele, D.; Stiegler, U.; Stipcevic, M.; Stolarczyk, T.; Tareb-Reyes, M.; Taylor, G. N.; Tereshchenko, V.; Toropin, A. N.; Touchard, A. M.; Tovey, S. N.; Tran, M. T.; Tsesmelis, E.; Ulrichs, J.; Vacavant, L.; Valdata-Nappi, M.; Valuev, V.; Vannucci, F.; Varvell, K. E.; Veltri, M.; Vercesi, V.; Vidal-Sitjes, G.; Vieira, J. M.; Vinogradova, T.; Weber, F. V.; Weisse, T.; Wilson, F. F.; Winton, L. J.; Yabsley, Bruce D.; Zaccone, H.; Zuber, K.; Zuccon, P.

doi:10.1016/S0370-2693(01)01486-1

We report on a direct search in NOMAD for a new 33.9 MeV/c2 neutral particle (X) produced in pion decay in flight, π → μX followed by the decay X → ve+e-. Both decays are postulated to occur to explain the time anomaly observed by the KARMEN experiment. From the analysis of the data collected during the 1996-1998 runs with 4.1 × 1019 protons on target, a single candidate event consistent with background expectations was found. The search is sensitive to a pion branching ratio BR(π → μX) > 3.7 × 10-15, significantly smaller than previous experimental limits.

New results on a search for a 33.9 MeV/c2 neutral particle from pi+ decay in the NOMAD experiment / P., Astier; D., Autiero; A., Baldisseri; M., Baldo-Ceolin; M., Banner; G., Bassompierre; K., Benslama; N., Besson; I., Bird; B., Blumenfeld; F., Bobisut; J., Bouchez; S., Boyd; A., Bueno; S., Bunyatov; L., Camilleri; A., Cardini; P. W., Cattaneo; V., Cavasinni; A., Cervera-Villanueva; G., Collazuol; G., Conforto; C., Conta; M., Contalbrigo; R., Cousins; D., Daniels; H., Degaudenzi; T., Del Prete; A., De Santo; T., Dignan; Di Lella, L.; do Couto e Silva, E.; Dumarchez, J.; Ellis, Malcolm; Fazio, T.; Feldman, G. J.; Ferrari, R.; Ferrere, D.; Flaminio, V.; Fraternali, M.; Gaillard, J. M.; Gangler, E.; Geiser, A.; Geppert, D.; Gibin, D.; Gninenko, S. N.; Godley, A.; Gonzalez-Garcia, M. C.; Gomez-Cadenas, J. J.; Gosset, J.; Gossling, C.; Gouanere, M.; Grant, A.; Graziani, G.; Guglielmi, A.; Hagner, C.; Hernando, J.; Hubbard, D.; Hurst, P.; Hyett, N.; Iacopini, E.; Joseph, C.; Juget, F.; Kirsanov, M. M.; Klimov, O.; Kokkonen, J.; Kovzelev, A. V.; Krasnikov, N. V.; Krasnoperov, A.; Lacaprara, S.; Lachaud, C.; Lakic, B.; Lanza, A.; La Rotonda, L.; Laveder, M.; Letessier-Selvon, A.; Levy, J. M.; Linssen, L.; Ljubicic, A.; Long, J.; Lupi, A.; Marchionni, A.; Martelli, F.; Mechain, X.; Mendiburu, J. P.; Meyer, J. P.; Mezzetto, M.; Mishra, S. R.; Moorhead, G. F.; Naumov, D.; Nedelec, P.; Nefedov, Yu.; Nguyen-Mau, C.; Orestano, D.; Pastore, F.; Peak, L. S.; Pennacchio, E.; Pessard, H.; Petti, R.; Placci, A.; Polesello, G.; Pollmann, D.; Polyarush, A.; Popov, B.; Poulsen, C.; Rathouit, P.; Rico, J.; Roda, C.; Rubbia, A.; Salvatore, F.; Schahmaneche, K.; Schmidt, B.; Sevior, M.; Sillou, D.; Soler, F. J. P.; Sozzi, G.; Steele, D.; Stiegler, U.; Stipcevic, M.; Stolarczyk, T.; Tareb-Reyes, M.; Taylor, G. N.; Tereshchenko, V.; Toropin, A. N.; Touchard, A. M.; Tovey, S. N.; Tran, M. T.; Tsesmelis, E.; Ulrichs, J.; Vacavant, L.; Valdata-Nappi, M.; Valuev, V.; Vannucci, F.; Varvell, K. E.; Veltri, M.; Vercesi, V.; Vidal-Sitjes, G.; Vieira, J. M.; Vinogradova, T.; Weber, F. V.; Weisse, T.; Wilson, F. F.; Winton, L. J.; Yabsley, Bruce D.; Zaccone, H.; Zuber, K.; Zuccon, P.. - In: PHYSICS LETTERS. SECTION B. - ISSN 0370-2693. - ELETTRONICO. - 527:1-2(2002), pp. 23-28. [10.1016/S0370-2693(01)01486-1]