Abstract
A search for a dark baryon is performed for the first time in the two-body decay Ξ−→π−+invisible using (10.087 ± 0.044) × 109 J / ψ events collected at a center-of-mass energy of s=3.097GeV with the BESIII detector at the BEPCII collider. No significant signal is observed, and the 90% (95%) confidence level upper limits on the branching fraction B(Ξ−→π−+invisible) are determined to be 4.2×10−5 (5.2×10−5), 6.9×10−5 (8.4×10−5), 6.5×10−4 (7.6×10−4), 1.1×10−4 (1.3×10−4) and 4.5×10−5 (5.5×10−5), under the dark baryon mass hypotheses of 1.07 GeV/ c 2, 1.10 GeV/ c 2, mΛ (1.116 GeV/ c 2), 1.13 GeV/ c 2, and 1.16 GeV/ c 2, respectively. The constraints obtained on the Wilson coefficients Cus,sL and Cus,sR are more stringent than the previous limits derived from the LHC searches for the colored mediators.
| Original language | English |
|---|---|
| Article number | 140099 |
| Journal | Physics Letters, Section B: Nuclear, Elementary Particle and High-Energy Physics |
| Volume | 872 |
| DOIs | |
| State | Published - Jan 2026 |
Keywords
- BESIII
- Dark baryon
- Invisible decay
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In: Physics Letters, Section B: Nuclear, Elementary Particle and High-Energy Physics, Vol. 872, 140099, 01.2026.
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TY - JOUR
T1 - Search for a dark baryon in the Ξ−→π−+invisible decay
AU - Ablikim, M.
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PY - 2026/1
Y1 - 2026/1
N2 - A search for a dark baryon is performed for the first time in the two-body decay Ξ−→π−+invisible using (10.087 ± 0.044) × 109 J / ψ events collected at a center-of-mass energy of s=3.097GeV with the BESIII detector at the BEPCII collider. No significant signal is observed, and the 90% (95%) confidence level upper limits on the branching fraction B(Ξ−→π−+invisible) are determined to be 4.2×10−5 (5.2×10−5), 6.9×10−5 (8.4×10−5), 6.5×10−4 (7.6×10−4), 1.1×10−4 (1.3×10−4) and 4.5×10−5 (5.5×10−5), under the dark baryon mass hypotheses of 1.07 GeV/ c 2, 1.10 GeV/ c 2, mΛ (1.116 GeV/ c 2), 1.13 GeV/ c 2, and 1.16 GeV/ c 2, respectively. The constraints obtained on the Wilson coefficients Cus,sL and Cus,sR are more stringent than the previous limits derived from the LHC searches for the colored mediators.
AB - A search for a dark baryon is performed for the first time in the two-body decay Ξ−→π−+invisible using (10.087 ± 0.044) × 109 J / ψ events collected at a center-of-mass energy of s=3.097GeV with the BESIII detector at the BEPCII collider. No significant signal is observed, and the 90% (95%) confidence level upper limits on the branching fraction B(Ξ−→π−+invisible) are determined to be 4.2×10−5 (5.2×10−5), 6.9×10−5 (8.4×10−5), 6.5×10−4 (7.6×10−4), 1.1×10−4 (1.3×10−4) and 4.5×10−5 (5.5×10−5), under the dark baryon mass hypotheses of 1.07 GeV/ c 2, 1.10 GeV/ c 2, mΛ (1.116 GeV/ c 2), 1.13 GeV/ c 2, and 1.16 GeV/ c 2, respectively. The constraints obtained on the Wilson coefficients Cus,sL and Cus,sR are more stringent than the previous limits derived from the LHC searches for the colored mediators.
KW - BESIII
KW - Dark baryon
KW - Invisible decay
UR - https://www.scopus.com/pages/publications/105026493890
U2 - 10.1016/j.physletb.2025.140099
DO - 10.1016/j.physletb.2025.140099
M3 - Article
AN - SCOPUS:105026493890
SN - 0370-2693
VL - 872
JO - Physics Letters, Section B: Nuclear, Elementary Particle and High-Energy Physics
JF - Physics Letters, Section B: Nuclear, Elementary Particle and High-Energy Physics
M1 - 140099
ER -