Search for light gravitinos in events with photons and missing transverse momentum at HERA

A. Aktas , V. Andreev , T. Anthonis , A. Asmone , A. Babaev , S. Backovic , J. Bähr , P. Baranov , E. Barrelet (1) , W. Bartel , S. Baumgartner , J. Becker , M. Beckingham , O. Behnke , O. Behrendt , A. Belousov , C. Berger , N. Berger , T. Berndt , J.C. Bizot (2) , J. Böhme , M.-O. Boenig , V. Boudry (3) , J. Bracinik , V. Brisson (2) , H.-B. Bröker , D.P. Brown , D. Bruncko , F.W. Büsser , A. Bunyatyan , G. Buschhorn , L. Bystritskaya , A.J. Campbell , S. Caron , F. Cassol-Brunner (4) , K. Cerny , V. Chekelian , J.G. Contreras , Y.R. Coppens , J.A. Coughlan , B.E. Cox , G. Cozzika , J. Cvach , J.B. Dainton , W.D. Dau , K. Daum , B. Delcourt (2) , R. Demirchyan , A. de Roeck , K. Desch , E.A. de Wolf , C. Diaconu (4) , J. Dingfelder , V. Dodonov , A. Dubak , C. Duprel , G. Eckerlin , V. Efremenko , S. Egli , R. Eichler , F. Eisele , M. Ellerbrock , E. Elsen , W. Erdmann , P.J.W. Faulkner , L. Favart , A. Fedotov , R. Felst , J. Ferencei , M. Fleischer , P. Fleischmann , Y.H. Fleming , G. Flucke , G. Flügge , A. Fomenko , I. Foresti , J. Formanek , G. Franke , G. Frising , E. Gabathuler , K. Gabathuler , E. Garutti , J. Garvey , J. Gayler , R. Gerhards , C. Gerlich , S. Ghazaryan , S. Ginzburgskaya , L. Goerlich , N. Gogitidze , S. Gorbounov , C. Grab , H. Grässler , T. Greenshaw , M. Gregori , G. Grindhammer , C. Gwilliam , D. Haidt , L. Hajduk , J. Haller , M. Hansson , G. Heinzelmann , R.C.W. Henderson , H. Henschel , O. Henshaw , G. Herrera , I. Herynek , R.-D. Heuer , M. Hildebrandt , K.H. Hiller , P. Höting , D. Hoffmann (4) , R. Horisberger , A. Hovhannisyan , M. Ibbotson , M. Ismail , M. Jacquet (2) , L. Janauschek , X. Janssen , V. Jemanov , L. Jönsson , D.P. Johnson , H. Jung , D. Kant , M. Kapichine , M. Karlsson , J. Katzy , N. Keller , I.R. Kenyon , C. Kiesling , M. Klein , C. Kleinwort , T. Klimkovich , T. Kluge , G. Knies , A. Knutsson , B. Koblitz , V. Korbel , P. Kostka , R. Koutouev , A. Kropivnitskaya , J. Kroseberg , K. Krüger , J. Kückens , M.P.J. Landon , W. Lange , T. Lastovicka , P. Laycock , A. A. Lebedev , B. Leissner , R. Lemrani , V. Lendermann , S. Levonian , L. Lindfeld , K. Lipka , B. List , E. Lobodzinska , N. Loktionova , R. Lopez-Fernandez , V. Lubimov , H. Lueders , D. Lüke , T. Lux , L. Lytkin , A. Makankine , N. Malden , E. Malinovski , S. Mangano , P. Marage , J. Marks , R. Marshall , M. Martisikova , H.-U. Martyn , S.J. Maxfield , D. Meer , A. Mehta , K. Meier , A.B. Meyer , H. Meyer , J. Meyer , S. Mikocki , I. Milcewicz-Mika , D. Milstead , A. Mohamed , F. Moreau (3) , A. Morozov , J.V. Morris , M.U. Mozer , K. Müller , P. Murín , V. Nagovizin , K. Nankov , B. Naroska , J. Naumann , Th. Naumann , P.R. Newman , C. Niebuhr , A. Nikiforov , D. Nikitin , G. Nowak , M. Nozicka , R. Oganezov , B. Olivier , J.E. Olsson , D. Ozerov , A. Paramonov , C. Pascaud (2) , G.D. Patel , M. Peez (3) , Emile Perez , A. Perieanu , A. Petrukhin , D. Pitzl , R. Placakyte , R. Pöschl , B. Portheault (2) , B. Povh , N. Raicevic , P. Reimer , B. Reisert , A. Rimmer , C. Risler , E. Rizvi , P. Robmann , B. Roland , R. Roosen , A. Rostovtsev , Z. Rurikova , S. Rusakov , K. Rybicki , D.P.C. Sankey , E. Sauvan (4) , S. Schätzel , J. Scheins , F.-P. Schilling , P. Schleper , S. Schmidt , S. Schmitt , M. Schneider (4) , L. Schoeffel , A. Schöning , V. Schröder , H.-C. Schultz-Coulon , C. Schwanenberger , K. Sedlak , F. Sefkow , I. Sheviakov , L.N. Shtarkov , Y. Sirois (3) , T. Sloan , P. Smirnov , Y. Soloviev , D. South , V. Spaskov , A. Specka (3) , H. Spitzer , R. Stamen , B. Stella , J. Stiewe , I. Strauch , U. Straumann , V. Tchoulakov , G. Thompson , P.D. Thompson , F. Tomasz , D. Traynor , P. Truöl , G. Tsipolitis , I. Tsurin , J. Turnau , E. Tzamariudaki , A. Uraev , Martin Urban , A. Usik , D. Utkin , S. Valkár , A. Valkárová , Corentin Vallée (4) , P. van Mechelen , N. van Remortel , A. Vargas Trevino , Y. Vazdik , C. Veelken , A. Vest , S. Vinokurova , V. Volchinski , K. Wacker , J. Wagner , G. Weber , R. Weber , D. Wegener , C. Werner , N. Werner , M. Wessels , B. Wessling , G.-G. Winter , Ch. Wissing , E.-E. Woehrling , R. Wolf , E. Wünsch , S. Xella , W. Yan , V. Yeganov , J. Zacek , J. Zalesak , Z. Zhang (2) , A. Zhelezov , A. Zhokin , H. Zohrabyan , F. Zomer (2)

1 LPNHE - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies
2 LAL - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
3 LLR - Laboratoire Leprince-Ringuet
4 CPPM - Centre de Physique des Particules de Marseille

A search for gravitinos produced in $e\pmp$ collisions is performed using the H1 detector at HERA. The data were taken at a centre-of-mass energy of 319 GeV and correspond to an integrated luminosity of 64.3 pb$^{-1}$ for $e^+p$ collisions and 13.5 pb$^{-1} for e$^-p$ collisions. If $R$-parity is not conserved, the $t$-channel exchange of a selectron can produce a neutralino, which, in models where the gravitino is the lightest supersymmetric particle, subsequently decays into a photon and a light gravitino. The resulting event signature, which involves an isolated photon, a jet and missing transverse energy, is analysed for the first time at HERA. No deviation from the Standard Model is found. Exclusion limits on the cross section and on $R$-parity-violating Yukawa couplings are derived in a Gauge Mediated Supersymmetry Breaking scenario. The results are independent of the squark sector. Neutralinos and supersymmetric partners of the left-handed electron with masses up to 112 GeV and 164 GeV, respectively, can be ruled out at the 95\% confidence level for $R$-parity-violating couplings $\lambda^{\prime}$ equal to 1, in some parts of the parameter space of the considered model.

Domaines: Physique des Hautes Energies - Expérience [hep-ex]

A. Aktas, V. Andreev, T. Anthonis, A. Asmone, A. Babaev, et al.. Search for light gravitinos in events with photons and missing transverse momentum at HERA. Physics Letters B, 2005, 616, pp.31-42. ⟨10.1016/j.physletb.2005.04.038⟩. ⟨in2p3-00024214⟩