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Title: Search for long-lived heavy neutrinos in the decays of B mesons produced in proton-proton collisions at $$ \sqrt{s} $$ = 13 TeV
A<sc>bstract</sc> A search for long-lived heavy neutrinos (N) in the decays of B mesons produced in proton-proton collisions at$$ \sqrt{s} $$ s = 13 TeV is presented. The data sample corresponds to an integrated luminosity of 41.6 fb−1collected in 2018 by the CMS experiment at the CERN LHC, using a dedicated data stream that enhances the number of recorded events containing B mesons. The search probes heavy neutrinos with masses in the range 1 <mN< 3 GeV and decay lengths in the range 10−2<cτN< 104mm, where τNis the N proper mean lifetime. Signal events are defined by the signature B →ℓBNX; N →ℓ±π, where the leptonsℓBandℓcan be either a muon or an electron, provided that at least one of them is a muon. The hadronic recoil system, X, is treated inclusively and is not reconstructed. No significant excess of events over the standard model background is observed in any of theℓ±πinvariant mass distributions. Limits at 95% confidence level on the sum of the squares of the mixing amplitudes between heavy and light neutrinos, |VN|2, and oncτNare obtained in different mixing scenarios for both Majorana and Dirac-like N particles. The most stringent upper limit|VN|2< 2.0×10−5is obtained atmN= 1.95 GeV for the Majorana case where N mixes exclusively with muon neutrinos. The limits on|VN|2for masses 1 <mN< 1.7 GeV are the most stringent from a collider experiment to date.  more » « less
Award ID(s):
2209553 2121686
PAR ID:
10537320
Author(s) / Creator(s):
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Corporate Creator(s):
Publisher / Repository:
Journal of High Energy Physics
Date Published:
Journal Name:
Journal of High Energy Physics
Volume:
2024
Issue:
6
ISSN:
1029-8479
Format(s):
Medium: X
Sponsoring Org:
National Science Foundation
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