Search for long-lived particles decaying to a pair of muons in proton-proton collisions at $$ \sqrt{s} $$ = 13 TeV
Authors:   The CMS collaboration, Tumasyan A. , Adam W. , Andrejkovic J. W. , Bergauer T. , Chatterjee S. , Damanakis K. , Dragicevic M. , Escalante Del Valle A. , Hussain P. S. , Jeitler M. , Krammer N. , Kulkarni S. , Lechner L. , Liko D. , Mikulec I. , Paulitsch P. , Pitters F. M. , Schieck J. , Schöfbeck R. , Schwarz D. , Sonawane M. , Templ S. , Waltenberger W. , Wulz C.-E. , Darwish M. R. , Janssen T. , Kello T. , Rejeb Sfar H. , Van Mechelen P. , Bols E. S. , D’Hondt J. , De Moor A. , Delcourt M. , El Faham H. , Lowette S. , Moortgat S. , Morton A. , Müller D. , Sahasransu A. R. , Tavernier S. , Van Doninck W. , Vannerom D. , Clerbaux B. , De Lentdecker G. , Favart L. , Jaramillo J. , Lee K. , Mahdavikhorrami M. , Makarenko I. , Malara A. , Paredes S. , Pétré L. , Postiau N. , Starling E. , Thomas L. , Vanden Bemden M. , Vander Velde C. , Vanlaer P. , Dobur D. , Knolle J. , Lambrecht L. , Mestdach G. , Niedziela M. , Rendón C. , Roskas C. , Samalan A. , Skovpen K. , Tytgat M. , Van Den Bossche N. , Vermassen B. , Wezenbeek L. , Benecke A. , Bethani A. , Bruno G. , Bury F. , Caputo C. , David P. , Delaere C. , Donertas I. S. , Giammanco A. , Jaffel K. , Jain Sa. , Lemaitre V. , Mondal K. , Prisciandaro J. , Taliercio A. , Tran T. T. , Vischia P. , Wertz S. , Alves G. A. , Coelho E. , Hensel C. , Moraes A. , Rebello Teles P. , Aldá Júnior W. L. , Alves Gallo Pereira M. , Barroso Ferreira Filho M. , Brandao Malbouisson H. , Carvalho W. , Chinellato J. , Da Costa E. M. , Da Silveira G. G. , De Jesus Damiao D. , Dos Santos Sousa V. , Fonseca De Souza S. , Martins J. , Mora Herrera C. , Mota Amarilo K. , Mundim L. , Nogima H. , Santoro A. , Silva Do Amaral S. M. , Sznajder A. , Thiel M. , Torres Da Silva De Araujo F. , Vilela Pereira A. , Bernardes C. A. , Calligaris L. , Fernandez Perez Tomei T. R. , Gregores E. M. , Mercadante P. G. , Novaes S. F. , Padula Sandra S. , Aleksandrov A. , Antchev G. , Hadjiiska R. , Iaydjiev P. , Misheva M. , Rodozov M. , Shopova M. , Sultanov G. , Dimitrov A. , Ivanov T. , Litov L. , Pavlov B. , Petkov P. , Petrov A. , Shumka E. , Cheng T. , Javaid T. , Mittal M. , Yuan L. , Ahmad M. , Bauer G. , Hu Z. , Lezki S. , Yi K. , Chen G. M. , Chen H. S. , Chen M. , Iemmi F. , Jiang C. H. , Kapoor A. , Liao H. , Liu Z.-A. , Milosevic V. , Monti F. , Sharma R. , Tao J. , Thomas-Wilsker J. , Wang J. , Zhang H. , Zhao J. , Agapitos A. , An Y. , Ban Y. , Chen C. , Levin A. , Li Q. , Lyu X. , Mao Y. , Qian S. J. , Sun X. , Wang D. , Xiao J. , Yang H. , Lu M. , You Z. , Gao X. , Leggat D. , Okawa H. , Zhang Y. , Lin Z. , Lu C. , Xiao M. , Avila C. , Barbosa Trujillo D. A. , Cabrera A. , Florez C. , Fraga J. , Mejia Guisao J. , Ramirez F. , Rodriguez M. , Ruiz Alvarez J. D. , Giljanovic D. , Godinovic N. , Lelas D. , Puljak I. , Antunovic Z. , Kovac M. , Sculac T. , Brigljevic V. , Chitroda B. K. , Ferencek D. , Majumder D. , Roguljic M. , Starodumov A. , Susa T. , Attikis A. , Christoforou K. , Kole G. , Kolosova M. , Konstantinou S. , Mousa J. , Nicolaou C. , Ptochos F. , Razis P. A. , Rykaczewski H. , Saka H. , Finger M. , Finger M. , Kveton A. , Ayala E. , Carrera Jarrin E. , Elgammal S. , Ellithi Kamel A. , Abdullah Al-Mashad M. , Mahmoud M. A. , Bhowmik S. , Dewanjee R. K. , Ehataht K. , Kadastik M. , Nandan S. , Nielsen C. , Pata J. , Raidal M. , Tani L. , Veelken C. , Eerola P. , Kirschenmann H. , Osterberg K. , Voutilainen M. , Bharthuar S. , Brücken E. , Garcia F. , Havukainen J. , Kim M. S. , Kinnunen R. , Lampén T. , Lassila-Perini K. , Lehti S. , Lindén T. , Lotti M. , Martikainen L. , Myllymäki M. , Ott J. , Rantanen M. m. , Siikonen H. , Tuominen E. , Tuominiemi J. , Luukka P. , Petrow H. , Tuuva T. , Amendola C. , Besancon M. , Couderc F. , Dejardin M. , Denegri D. , Faure J. L. , Ferri F. , Ganjour S. , Gras P. , Hamel de Monchenault G. , Jarry P. , Lohezic V. , Malcles J. , Rander J. , Rosowsky A. , Sahin M. Ö. , Savoy-Navarro A. , Simkina P. , Titov M. , Baldenegro Barrera C. , Beaudette F. , Buchot Perraguin A. , Busson P. , Cappati A. , Charlot C. , Davignon O. , Diab B. , Falmagne G. , Fontana Santos Alves B. A. , Ghosh S. , Granier de Cassagnac R. , Hakimi A. , Harikrishnan B. , Motta J. , Nguyen M. , Ochando C. , Portales L. , Rembser J. , Salerno R. , Sarkar U. , Sauvan J. B. , Sirois Y. , Tarabini A. , Vernazza E. , Zabi A. , Zghiche A. , Agram J.-L. , Andrea J. , Apparu D. , Bloch D. , Bourgatte G. , Brom J.-M. , Chabert E. C. , Collard C. , Darej D. , Goerlach U. , Grimault C. , Le Bihan A.-C. , Nibigira E. , Van Hove P. , Beauceron S. , Bernet C. , Boudoul G. , Camen C. , Carle A. , Chanon N. , Choi J. , Contardo D. , Depasse P. , Dozen C. , El Mamouni H. , Fay J. , Gascon S. , Gouzevitch M. , Grenier G. , Ille B. , Laktineh I. B. , Lethuillier M. , Mirabito L. , Perries S. , Shchablo K. , Sordini V. , Torterotot L. , Vander Donckt M. , Verdier P. , Viret S. , Chokheli D. , Lomidze I. , Tsamalaidze Z. , Botta V. , Feld L. , Klein K. , Lipinski M. , Meuser D. , Pauls A. , Röwert N. , Teroerde M. , Diekmann S. , Dodonova A. , Eich N. , Eliseev D. , Erdmann M. , Fackeldey P. , Fischer B. , Hebbeker T. , Hoepfner K. , Ivone F. , Lee M. y. , Mastrolorenzo L. , Merschmeyer M. , Meyer A. , Mondal S. , Mukherjee S. , Noll D. , Novak A. , Nowotny F. , Pozdnyakov A. , Rath Y. , Reithler H. , Schmidt A. , Schuler S. C. , Sharma A. , Vigilante L. , Wiedenbeck S. , Zaleski S. , Dziwok C. , Flügge G. , Haj Ahmad W. , Hlushchenko O. , Kress T. , Nowack A. , Pooth O. , Stahl A. , Ziemons T. , Zotz A. , Aarup Petersen H. , Aldaya Martin M. , Asmuss P. , Baxter S. , Bayatmakou M. , Behnke O. , Bermúdez Martínez A. , Bhattacharya S. , Bin Anuar A. A. , Blekman F. , Borras K. , Brunner D. , Campbell A. , Cardini A. , Cheng C. , Colombina F. , Consuegra Rodríguez S. , Correia Silva G. , De Silva M. , Didukh L. , Eckerlin G. , Eckstein D. , Estevez Banos L. I. , Filatov O. , Gallo E. , Geiser A. , Giraldi A. , Greau G. , Grohsjean A. , Guglielmi V. , Guthoff M. , Jafari A. , Jomhari N. Z. , Kaech B. , Kasem A. , Kasemann M. , Kaveh H. , Kleinwort C. , Kogler R. , Krücker D. , Lange W. , Leyva Pernia D. , Lipka K. , Lohmann W. , Mankel R. , Melzer-Pellmann I.-A. , Mendizabal Morentin M. , Metwally J. , Meyer A. B. , Milella G. , Mormile M. , Mussgiller A. , Nürnberg A. , Otarid Y. , Pérez Adán D. , Raspereza A. , Ribeiro Lopes B. , Rübenach J. , Saggio A. , Saibel A. , Savitskyi M. , Scham M. , Scheurer V. , Schnake S. , Schütze P. , Schwanenberger C. , Shchedrolosiev M. , Sosa Ricardo R. E. , Stafford D. , Tonon N. , Van De Klundert M. , Vazzoler F. , Ventura Barroso A. , Walsh R. , Walter D. , Wang Q. , Wen Y. , Wichmann K. , Wiens L. , Wissing C. , Wuchterl S. , Yang Y. , Zimermmane Castro Santos A. , Aggleton R. , Albrecht A. , Albrecht S. , Antonello M. , Bein S. , Benato L. , Bonanomi M. , Connor P. , De Leo K. , Eich M. , El Morabit K. , Feindt F. , Fröhlich A. , Garbers C. , Garutti E. , Hajheidari M. , Haller J. , Hinzmann A. , Jabusch H. R. , Kasieczka G. , Klanner R. , Korcari W. , Kramer T. , Kutzner V. , Lange J. , Lange T. , Lobanov A. , Matthies C. , Mehta A. , Moureaux L. , Mrowietz M. , Nigamova A. , Nissan Y. , Paasch A. , Pena Rodriguez K. J. , Rieger M. , Rieger O. , Schleper P. , Schröder M. , Schwandt J. , Stadie H. , Steinbrück G. , Tews A. , Wolf M. , Bechtel J. , Brommer S. , Burkart M. , Butz E. , Caspart R. , Chwalek T. , Dierlamm A. , Droll A. , Faltermann N. , Giffels M. , Gosewisch J. O. , Gottmann A. , Hartmann F. , Heidecker C. , Horzela M. , Husemann U. , Keicher P. , Klute M. , Koppenhöfer R. , Maier S. , Mitra S. , Müller Th. , Neukum M. , Quast G. , Rabbertz K. , Rauser J. , Savoiu D. , Schnepf M. , Seith D. , Shvetsov I. , Simonis H. J. , Ulrich R. , van der Linden J. , Von Cube R. F. , Wassmer M. , Weber M. , Wieland S. , Wolf R. , Wozniewski S. , Wunsch S. , Anagnostou G. , Assiouras P. , Daskalakis G. , Kyriakis A. , Stakia A. , Diamantopoulou M. , Karasavvas D. , Kontaxakis P. , Manousakis-Katsikakis A. , Panagiotou A. , Papavergou I. , Saoulidou N. , Theofilatos K. , Tziaferi E. , Vellidis K. , Vourliotis E. , Bakas G. , Chatzistavrou T. , Kousouris K. , Papakrivopoulos I. , Tsipolitis G. , Zacharopoulou A. , Adamidis K. , Bestintzanos I. , Evangelou I. , Foudas C. , Gianneios P. , Katsoulis P. , Kokkas P. , Manthos N. , Papadopoulos I. , Strologas J. , Csanád M. , Farkas K. , Gadallah M. M. A. , Lökös S. , Major P. , Mandal K. , Pásztor G. , Rádl A. J. , Surányi O. , Veres G. I. , Bartók M. , Bencze G. , Hajdu C. , Horvath D. , Sikler F. , Veszpremi V. , Beni N. , Czellar S. , Fasanella D. , Karancsi J. , Molnar J. , Szillasi Z. , Teyssier D. , Raics P. , Ujvari B. , Csorgo T. , Nemes F. , Novak T. , Babbar J. , Bansal S. , Beri S. B. , Bhatnagar V. , Chaudhary G. , Chauhan S. , Dhingra N. , Gupta R. , Kaur A. , Kaur A. , Kaur H. , Kaur M. , Kumar S. , Kumari P. , Meena M. , Sandeep K. , Sheokand T. , Singh J. B. , Singla A. , Virdi A. K. , Ahmed A. , Bhardwaj A. , Choudhary B. C. , Gola M. , Keshri S. , Kumar A. , Naimuddin M. , Priyanka P. , Ranjan K. , Saumya S. , Shah A. , Baradia S. , Barman S. , Bhattacharya R. , Bhattacharya S. , Bhowmik D. , Dutta S. , Dutta S. , Gomber B. , Maity M. , Palit P. , Rout P. K. , Saha G. , Sahu B. , Sarkar S. , Behera P. K. , Behera S. C. , Kalbhor P. , Komaragiri J. R. , Kumar D. , Muhammad A. , Panwar L. , Pradhan R. , Pujahari P. R. , Sharma A. , Sikdar A. K. , Tiwari P. C. , Verma S. , Naskar K. , Aziz T. , Dugad S. , Kumar M. , Mohanty G. B. , Suryadevara P. , Banerjee S. , Chudasama R. , Guchait M. , Karmakar S. , Kumar S. , Majumder G. , Mazumdar K. , Mukherjee S. , Thachayath A. , Bahinipati S. , Das A. K. , Kar C. , Mal P. , Mishra T. , Muraleedharan Nair Bindhu V. K. , Nayak A. , Saha P. , Sur N. , Swain S. K. , Vats D. , Alpana A. , Dube S. , Kansal B. , Laha A. , Pandey S. , Rastogi A. , Sharma S. , Bakhshiansohi H. , Khazaie E. , Zeinali M. , Chenarani S. , Etesami S. M. , Khakzad M. , Mohammadi Najafabadi M. , Grunewald M. , Abbrescia M. , Aly R. , Aruta C. , Colaleo A. , Creanza D. , De Filippis N. , De Palma M. , Di Florio A. , Elmetenawee W. , Errico F. , Fiore L. , Iaselli G. , Ince M. , Maggi G. , Maggi M. , Margjeka I. , Mastrapasqua V. , My S. , Nuzzo S. , Pellecchia A. , Pompili A. , Pugliese G. , Radogna R. , Ramos D. , Ranieri A. , Selvaggi G. , Silvestris L. , Simone F. M. , Sözbilir Ü. , Stamerra A. , Venditti R. , Verwilligen P. , Zaza A. , Abbiendi G. , Battilana C. , Bonacorsi D. , Borgonovi L. , Brigliadori L. , Campanini R. , Capiluppi P. , Castro A. , Cavallo F. R. , Cuffiani M. , Dallavalle G. M. , Diotalevi T. , Fabbri F. , Fanfani A. , Giacomelli P. , Giommi L. , Grandi C. , Guiducci L. , Lo Meo S. , Lunerti L. , Marcellini S. , Masetti G. , Navarria F. L. , Perrotta A. , Primavera F. , Rossi A. M. , Rovelli T. , Siroli G. P. , Costa S. , Di Mattia A. , Potenza R. , Tricomi A. , Tuve C. , Barbagli G. , Camaiani B. , Cassese A. , Ceccarelli R. , Ciulli V. , Civinini C. , D’Alessandro R. , Focardi E. , Latino G. , Lenzi P. , Lizzo M. , Meschini M. , Paoletti S. , Seidita R. , Sguazzoni G. , Viliani L. , Benussi L. , Bianco S. , Piccolo D. , Bozzo M. , Ferro F. , Mulargia R. , Robutti E. , Tosi S. , Benaglia A. , Boldrini G. , Brivio F. , Cetorelli F. , De Guio F. , Dinardo M. E. , Dini P. , Gennai S. , Ghezzi A. , Govoni P. , Guzzi L. , Lucchini M. T. , Malberti M. , Malvezzi S. , Massironi A. , Menasce D. , Moroni L. , Paganoni M. , Pedrini D. , Pinolini B. S. , Ragazzi S. , Redaelli N. , Tabarelli de Fatis T. , Zuolo D. , Buontempo S. , Carnevali F. , Cavallo N. , De Iorio A. , Fabozzi F. , Iorio A. O. M. , Lista L. , Meola S. , Paolucci P. , Rossi B. , Sciacca C. , Azzi P. , Bacchetta N. , Bisello D. , Bortignon P. , Bragagnolo A. , Carlin R. , Checchia P. , Dorigo T. , Gasparini F. , Gasparini U. , Grosso G. , Layer L. , Lusiani E. , Margoni M. , Marini F. , Meneguzzo A. T. , Pazzini J. , Ronchese P. , Rossin R. , Simonetto F. , Strong G. , Tosi M. , Yarar H. , Zanetti M. , Zotto P. , Zucchetta A. , Zumerle G. , Aimè C. , Braghieri A. , Calzaferri S. , Fiorina D. , Montagna P. , Re V. , Riccardi C. , Salvini P. , Vai I. , Vitulo P. , Asenov P. , Bilei G. M. , Ciangottini D. , Fanò L. , Magherini M. , Mantovani G. , Mariani V. , Menichelli M. , Moscatelli F. , Piccinelli A. , Presilla M. , Rossi A. , Santocchia A. , Spiga D. , Tedeschi T. , Azzurri P. , Bagliesi G. , Bertacchi V. , Bianchini L. , Boccali T. , Bossini E. , Bruschini D. , Castaldi R. , Ciocci M. A. , D’Amante V. , Dell’Orso R. , Di Domenico M. R. , Donato S. , Giassi A. , Ligabue F. , Manca E. , Mandorli G. , MatosFigueiredo D. , Messineo A. , Musich M. , Palla F. , Parolia S. , Ramirez-Sanchez G. , Rizzi A. , Rolandi G. , Roy Chowdhury S. , Scribano A. , Shafiei N. , Spagnolo P. , Tenchini R. , Tonelli G. , Turini N. , Venturi A. , Verdini P. G. , Barria P. , Campana M. , Cavallari F. , Del Re D. , Di Marco E. , Diemoz M. , Longo E. , Meridiani P. , Organtini G. , Pandolfi F. , Paramatti R. , Quaranta C. , Rahatlou S. , Rovelli C. , Santanastasio F. , Soffi L. , Tramontano R. , Amapane N. , Arcidiacono R. , Argiro S. , Arneodo M. , Bartosik N. , Bellan R. , Bellora A. , Berenguer Antequera J. , Biino C. , Cartiglia N. , Costa M. , Covarelli R. , Demaria N. , Grippo M. , Kiani B. , Legger F. , Mariotti C. , Maselli S. , Mecca A. , Migliore E. , Monteil E. , Monteno M. , Obertino M. M. , Ortona G. , Pacher L. , Pastrone N. , Pelliccioni M. , Ruspa M. , Shchelina K. , Siviero F. , Sola V. , Solano A. , Soldi D. , Staiano A. , Tornago M. , Trocino D. , Umoret G. , Vagnerini A. , Belforte S. , Candelise V. , Casarsa M. , Cossutti F. , Da Rold A. , Della Ricca G. , Sorrentino G. , Dogra S. , Huh C. , Kim B. , Kim D. H. , Kim G. N. , Kim J. , Lee J. , Lee S. W. , Moon C. S. , Oh Y. D. , Pak S. I. , Sekmen S. , Yang Y. C. , Kim H. , Moon D. H. , Asilar E. , Kim T. J. , Park J. , Cho S. , Choi S. , Hong B. , Lee K. , Lee K. S. , Lim J. , Park J. , Park S. K. , Yoo J. , Goh J. , Kim H. S. , Kim Y. , Lee S. , Yu G. B. , Almond J. , Bhyun J. H. , Choi J. , Jeon S. , Jun W. , Kim J. , Kim J. , Kim J. S. , Ko S. , Kwon H. , Lee H. , Lee J. , Lee S. , Oh B. H. , Oh M. , Oh S. B. , Seo H. , Yang U. K. , Yoon I. , Jang W. , Kang D. Y. , Kang Y. , Kim D. , Kim S. , Ko B. , Lee J. S. H. , Lee Y. , Merlin J. A. , Park I. C. , Roh Y. , Ryu M. S. , Song D. , Watson I. J. , Yang S. , Ha S. , Yoo H. D. , Choi M. , Lee H. , Lee Y. , Yu I. , Beyrouthy T. , Maghrbi Y. , Dreimanis K. , Gaile A. , Potrebko A. , Torims T. , Veckalns V. , Ambrozas M. , Carvalho Antunes De Oliveira A. , Juodagalvis A. , Rinkevicius A. , Tamulaitis G. , Bin Norjoharuddeen N. , Hoh S. Y. , Yusuff I. , Zolkapli Z. , Benitez J. F. , Castaneda Hernandez A. , Encinas Acosta H. A. , Gallegos Maríñez L. G. , León Coello M. , Murillo Quijada J. A. , Sehrawat A. , Valencia Palomo L. , Ayala G. , Castilla-Valdez H. , De La Cruz-Burelo E. , Heredia-De La Cruz I. , Lopez-Fernandez R. , MondragonHerrera C. A. , PerezNavarro D. A. , Sánchez Hernández A. , Oropeza Barrera C. , Vazquez Valencia F. , Pedraza I. , Salazar Ibarguen H. A. , Uribe Estrada C. , Bubanja I. , Mijuskovic J. , Raicevic N. , Ahmad A. , Asghar M. I. , Awais A. , Awan M. I. M. , Gul M. , Hoorani H. R. , Khan W. A. , Shoaib M. , Waqas M. , Avati V. , Grzanka L. , Malawski M. , Bialkowska H. , Bluj M. , Boimska B. , Górski M. , Kazana M. , Szleper M. , Zalewski P. , Bunkowski K. , Doroba K. , Kalinowski A. , Konecki M. , Krolikowski J. , Araujo M. , Bargassa P. , Bastos D. , Boletti A. , Faccioli P. , Gallinaro M. , Hollar J. , Leonardo N. , Niknejad T. , Pisano M. , Seixas J. , Toldaiev O. , Varela J. , Adzic P. , Dordevic M. , Milenovic P. , Milosevic J. , Aguilar-Benitez M. , Alcaraz Maestre J. , Álvarez Fernández A. , Barrio Luna M. , Bedoya Cristina F. , Carrillo Montoya C. A. , Cepeda M. , Cerrada M. , Colino N. , De La Cruz B. , Delgado Peris A. , Fernández Ramos J. P. , Flix J. , Fouz M. C. , Gonzalez Lopez O. , Goy Lopez S. , Hernandez J. M. , Josa M. I. , León Holgado J. , Moran D. , Perez Dengra C. , Pérez-Calero Yzquierdo A. , Puerta Pelayo J. , Redondo I. , Redondo Ferrero D. D. , Romero L. , Sánchez Navas S. , Sastre J. , Urda Gómez L. , Vazquez Escobar J. , Willmott C. , de Trocóniz J. F. , Alvarez Gonzalez B. , Cuevas J. , Fernandez Menendez J. , Folgueras S. , Gonzalez Caballero I. , González Fernández J. R. , Palencia Cortezon E. , Ramón Álvarez C. , Rodríguez Bouza V. , Soto Rodríguez A. , Trapote A. , Trevisani N. , Vico Villalba C. , Brochero Cifuentes J. A. , Cabrillo I. J. , Calderon A. , Duarte Campderros J. , Fernandez M. , Fernandez Madrazo C. , Fernández Manteca P. J. , García Alonso A. , Gomez G. , Lasaosa García C. , Martinez Rivero C. , Martinez Ruiz del Arbol P. , Matorras F. , Matorras Cuevas P. , Piedra Gomez J. , Prieels C. , Ruiz-Jimeno A. , Scodellaro L. , Vila I. , Vizan Garcia J. M. , Jayananda M. K. , Kailasapathy B. , Sonnadara D. U. J. , Wickramarathna D. D. C. , Dharmaratna W. G. D. , Liyanage K. , Perera N. , Wickramage N. , Abbaneo D. , Alimena J. , Auffray E. , Auzinger G. , Baechler J. , Baillon P. , Barney D. , Bendavid J. , Bianco M. , Bilin B. , Bocci A. , Brondolin E. , Caillol C. , Camporesi T. , Cerminara G. , Chernyavskaya N. , Chhibra S. S. , Choudhury S. , Cipriani M. , Cristella L. , d’Enterria D. , Dabrowski A. , David A. , De Roeck A. , Defranchis M. M. , Deile M. , Dobson M. , Dünser M. , Dupont N. , Elliott-Peisert A. , Fallavollita F. , Florent A. , Forthomme L. , Franzoni G. , Funk W. , Ghosh S. , Giani S. , Gigi D. , Gill K. , Glege F. , Gouskos L. , Govorkova E. , Haranko M. , Hegeman J. , Innocente V. , James T. , Janot P. , Kaspar J. , Kieseler J. , Komm M. , Kratochwil N. , Laurila S. , Lecoq P. , Lintuluoto A. , Lourenço C. , Maier B. , Malgeri L. , Mannelli M. , Marini A. C. , Meijers F. , Mersi S. , Meschi E. , Moortgat F. , Mulders M. , Orfanelli S. , Orsini L. , Pantaleo F. , Perez E. , Peruzzi M. , Petrilli A. , Petrucciani G. , Pfeiffer A. , Pierini M. , Piparo D. , Pitt M. , Qu H. , Quast T. , Rabady D. , Racz A. , Reales Gutiérrez G. , Rovere M. , Sakulin H. , Salfeld-Nebgen J. , Scarfi S. , Selvaggi M. , Sharma A. , Silva P. , Snoeys W. , Sphicas P. , Stahl Leiton A. G. , Summers S. , Tatar K. , Tavolaro V. R. , Treille D. , Tropea P. , Tsirou A. , Wanczyk J. , Wozniak K. A. , Zeuner W. D. , Caminada L. , Ebrahimi A. , Erdmann W. , Horisberger R. , Ingram Q. , Kaestli H. C. , Kotlinski D. , Lange C. , Missiroli M. , Noehte L. , Rohe T. , Aarrestad T. K. , Androsov K. , Backhaus M. , Berger P. , Calandri A. , De Cosa A. , Dissertori G. , Dittmar M. , Donegà M. , Eble F. , Galli M. , Gedia K. , Glessgen F. , Gómez Espinosa T. A. , Grab C. , Hits D. , Lustermann W. , Lyon A.-M. , Manzoni R. A. , Marchese L. , Martin Perez C. , Mascellani A. , Meinhard M. T. , Nessi-Tedaldi F. , Niedziela J. , Pauss F. , Perovic V. , Pigazzini S. , Ratti M. G. , Reichmann M. , Reissel C. , Reitenspiess T. , Ristic B. , Ruini D. , Sanz Becerra D. A. , Steggemann J. , Valsecchi D. , Wallny R. , Amsler C. , Bärtschi P. , Botta C. , Brzhechko D. , Canelli M. F. , Cormier K. , De Wit A. , Del Burgo R. , Heikkilä J. K. , Huwiler M. , Jin W. , Jofrehei A. , Kilminster B. , Leontsinis S. , Liechti S. P. , Macchiolo A. , Meiring P. , Mikuni V. M. , Molinatti U. , Neutelings I. , Reimers A. , Robmann P. , Sanchez Cruz S. , Schweiger K. , Senger M. , Takahashi Y. , Adloff C. , Kuo C. M. , Lin W. , Yu S. S. , Ceard L. , Chao Y. , Chen K. F. , Chen P. s. , Cheng H. , Hou W.-S. , Li Y. y. , Lu R.-S. , Paganis E. , Psallidas A. , Steen A. , Wu H. y. , Yazgan E. , Yu P. r. , Asawatangtrakuldee C. , Srimanobhas N. , Agyel D. , Boran F. , Demiroglu Z. S. , Dolek F. , Dumanoglu I. , Eskut E. , Guler Y. , Gurpinar Guler E. , Isik C. , Kara O. , Kayis Topaksu A. , Kiminsu U. , Onengut G. , Ozdemir K. , Polatoz A. , Simsek A. E. , Tali B. , Tok U. G. , Turkcapar S. , Uslan E. , Zorbakir I. S. , Karapinar G. , Ocalan K. , Yalvac M. , Akgun B. , Atakisi I. O. , Gülmez E. , Kaya M. , Kaya O. , Özçelik Ö. , Tekten S. , Cakir A. , Cankocak K. , Komurcu Y. , Sen S. , Aydilek O. , Cerci S. , Hacisahinoglu B. , Hos I. , Isildak B. , Kaynak B. , Ozkorucuklu S. , Simsek C. , Sunar Cerci D. , Grynyov B. , Levchuk L. , Anthony D. , Bhal E. , Brooke J. J. , Bundock A. , Clement E. , Cussans D. , Flacher H. , Glowacki M. , Goldstein J. , Heath G. P. , Heath H. F. , Kreczko L. , Krikler B. , Paramesvaran S. , Seif El Nasr-Storey S. , Smith V. J. , Stylianou N. , Walkingshaw Pass K. , White R. , Ball A. H. , Bell K. W. , Belyaev A. , Brew C. , Brown R. M. , Cockerill D. J. A. , Cooke C. , Ellis K. V. , Harder K. , Harper S. , Holmberg M.-L. , Linacre J. , Manolopoulos K. , Newbold D. M. , Olaiya E. , Petyt D. , Reis T. , Schuh T. , Shepherd-Themistocleous C. H. , Tomalin I. R. , Williams T. , Bainbridge R. , Bloch P. , Bonomally S. , Borg J. , Breeze S. , Brown C. E. , Buchmuller O. , Cacchio V. , Cepaitis V. , Chahal G. S. , Colling D. , Dancu J. S. , Dauncey P. , Davies G. , Davies J. , Della Negra M. , Fayer S. , Fedi G. , Hall G. , Hassanshahi M. H. , Howard A. , Iles G. , Langford J. , Lyons L. , Magnan A.-M. , Malik S. , Martelli A. , Mieskolainen M. , Monk D. G. , Nash J. , Pesaresi M. , Radburn-Smith B. C. , Raymond D. M. , Richards A. , Rose A. , Scott E. , Seez C. , Shtipliyski A. , Shukla R. , Tapper A. , Uchida K. , Uttley G. P. , Vage L. H. , Virdee T. , Vojinovic M. , Wardle N. , Webb S. N. , Winterbottom D. , Coldham K. , Cole J. E. , Khan A. , Kyberd P. , Reid I. D. , Teodorescu L. , Abdullin S. , Brinkerhoff A. , Caraway B. , Dittmann J. , Hatakeyama K. , Kanuganti A. R. , McMaster B. , Saunders M. , Sawant S. , Sutantawibul C. , Wilson J. , Bartek R. , Dominguez A. , Uniyal R. , Vargas Hernandez A. M. , Buccilli A. , Cooper S. I. , Di Croce D. , Gleyzer S. V. , Henderson C. , Perez C. U. , Rumerio P. , West C. , Akpinar A. , Albert A. , Arcaro D. , Cosby C. , Demiragli Z. , Erice C. , Fontanesi E. , Gastler D. , May S. , Rohlf J. , Salyer K. , Sperka D. , Spitzbart D. , Suarez I. , Tsatsos A. , Yuan S. , Benelli G. , Burkle B. , Coubez X. , Cutts D. , Hadley M. , Heintz U. , Hogan J. M. , Kwon T. , Landsberg G. , Lau K. T. , Li D. , Luo J. , Narain M. , Pervan N. , Sagir S. , Simpson F. , Usai E. , Wong W. Y. , Yan X. , Yu D. , Zhang W. , Bonilla J. , Brainerd C. , Breedon R. , Calderon De La Barca Sanchez M. , Chertok M. , Conway J. , Cox P. T. , Erbacher R. , Haza G. , Jensen F. , Kukral O. , Mocellin G. , Mulhearn M. , Pellett D. , Regnery B. , Taylor D. , Yao Y. , Zhang F. , Bachtis M. , Cousins R. , Dasgupta A. , Datta A. , Hamilton D. , Hauser J. , Ignatenko M. , Iqbal M. A. , Lam T. , Nash W. A. , Regnard S. , Saltzberg D. , Stone B. , Valuev V. , Chen Y. , Clare R. , Gary J. W. , Gordon M. , Hanson G. , Karapostoli G. , Long O. R. , Manganelli N. , Si W. , Wimpenny S. , Branson J. G. , Chang P. , Cittolin S. , Cooperstein S. , Diaz D. , Duarte J. , Gerosa R. , Giannini L. , Guiang J. , Kansal R. , Krutelyov V. , Lee R. , Letts J. , Masciovecchio M. , Mokhtar F. , Pieri M. , Sathia Narayanan B. V. , Sharma V. , Tadel M. , Würthwein F. , Xiang Y. , Yagil A. , Amin N. , Campagnari C. , Citron M. , Collura G. , Dorsett A. , Dutta V. , Incandela J. , Kilpatrick M. , Kim J. , Li A. J. , Marsh B. , Masterson P. , Mei H. , Oshiro M. , Quinnan M. , Richman J. , Sarica U. , Schmitz R. , Setti F. , Sheplock J. , Siddireddy P. , Stuart D. , Wang S. , Bornheim A. , Cerri O. , Dutta I. , Lawhorn J. M. , Lu N. , Mao J. , Newman H. B. , Nguyen T. Q. , Spiropulu M. , Vlimant J. R. , Wang C. , Xie S. , Zhang Z. , Zhu R. Y. , Alison J. , An S. , Andrews M. B. , Bryant P. , Ferguson T. , Harilal A. , Liu C. , Mudholkar T. , Murthy S. , Paulini M. , Roberts A. , Sanchez A. , Terrill W. , Cumalat J. P. , Ford W. T. , Hassani A. , Karathanasis G. , MacDonald E. , Patel R. , Perloff A. , Savard C. , Schonbeck N. , Stenson K. , Ulmer K. A. , Wagner S. R. , Zipper N. , Alexander J. , Bright-Thonney S. , Chen X. , Cranshaw D. J. , Fan J. , Fan X. , Gadkari D. , Hogan S. , Monroy J. , Patterson J. R. , Quach D. , Reichert J. , Reid M. , Ryd A. , Thom J. , Wittich P. , Zou R. , Albrow M. , Alyari M. , Apollinari G. , Apresyan A. , Bauerdick L. A. T. , Berry D. , Berryhill J. , Bhat P. C. , Burkett K. , Butler J. N. , Canepa A. , Cerati G. B. , Cheung H. W. K. , Chlebana F. , Di Petrillo K. F. , Dickinson J. , Elvira V. D. , Feng Y. , Freeman J. , Gandrakota A. , Gecse Z. , Gray L. , Green D. , Grünendahl S. , Gutsche O. , Harris R. M. , Heller R. , Herwig T. C. , Hirschauer J. , Horyn L. , Jayatilaka B. , Jindariani S. , Johnson M. , Joshi U. , Klijnsma T. , Klima B. , Kwok K. H. M. , Lammel S. , Lincoln D. , Lipton R. , Liu T. , Madrid C. , Maeshima K. , Mantilla C. , Mason D. , McBride P. , Merkel P. , Mrenna S. , Nahn S. , Ngadiuba J. , Papadimitriou V. , Pastika N. , Pedro K. , Pena C. , Ravera F. , Reinsvold Hall A. , Ristori L. , Sexton-Kennedy E. , Smith N. , Soha A. , Spiegel L. , Strait J. , Taylor L. , Tkaczyk S. , Tran N. V. , Uplegger L. , Vaandering E. W. , Weber H. A. , Zoi I. , Avery P. , Bourilkov D. , Cadamuro L. , Cherepanov V. , Field R. D. , Guerrero D. , Kim M. , Koenig E. , Konigsberg J. , Korytov A. , Lo K. H. , Matchev K. , Menendez N. , Mitselmakher G. , Muthirakalayil Madhu A. , Rawal N. , Rosenzweig D. , Rosenzweig S. , Shi K. , Wang J. , Wu Z. , Adams T. , Askew A. , Habibullah R. , Hagopian V. , Khurana R. , Kolberg T. , Martinez G. , Prosper H. , Schiber C. , Viazlo O. , Yohay R. , Zhang J. , Baarmand M. M. , Butalla S. , Elkafrawy T. , Hohlmann M. , Kumar Verma R. , Noonan D. , Rahmani M. , Yumiceva F. , Adams M. R. , Becerril Gonzalez H. , Cavanaugh R. , Dittmer S. , Evdokimov O. , Gerber C. E. , Hofman D. J. , Lemos D. S. , Merrit A. H. , Mills C. , Oh G. , Roy T. , Rudrabhatla S. , Tonjes M. B. , Varelas N. , Wang X. , Ye Z. , Yoo J. , Alhusseini M. , Dilsiz K. , Emediato L. , Gandrajula R. P. , Köseyan O. K. , Merlo J.-P. , Mestvirishvili A. , Nachtman J. , Ogul H. , Onel Y. , Penzo A. , Snyder C. , Tiras E. , Amram O. , Blumenfeld B. , Corcodilos L. , Davis J. , Gritsan A. V. , Kyriacou S. , Maksimovic P. , Roskes J. , Swartz M. , Vámi T. Á. , Abreu A. , Alcerro Alcerro L. F. , Anguiano J. , Baringer P. , Bean A. , Flowers Z. , Isidori T. , Khalil S. , King J. , Krintiras G. , Lazarovits M. , Le Mahieu C. , Lindsey C. , Marquez J. , Minafra N. , Murray M. , Nickel M. , Rogan C. , Royon C. , Salvatico R. , Sanders S. , Schmitz E. , Smith C. , Wang Q. , Warner Z. , Williams J. , Wilson G. , Allmond B. , Duric S. , Gujju Gurunadha R. , Ivanov A. , Kaadze K. , Kim D. , Maravin Y. , Mitchell T. , Modak A. , Nam K. , Natoli J. , Roy D. , Rebassoo F. , Wright D. , Adams E. , Baden A. , Baron O. , Belloni A. , Eno S. C. , Hadley N. J. , Jabeen S. , Kellogg R. G. , Koeth T. , Lai Y. , Lascio S. , Mignerey A. C. , Nabili S. , Palmer C. , Papageorgakis C. , Seidel M. , Wang L. , Wong K. , Abercrombie D. , Bi R. , Busza W. , Cali I. A. , Chen Y. , D’Alfonso M. , Eysermans J. , Freer C. , Gomez-Ceballos G. , Goncharov M. , Harris P. , Hu M. , Kovalskyi D. , Krupa J. , Lee Y.-J. , Long K. , Mironov C. , Paus C. , Rankin D. , Roland C. , Roland G. , Shi Z. , Stephans G. S. F. , Wang J. , Wang Z. , Wyslouch B. , Chatterjee R. M. , Crossman B. , Evans A. , Hiltbrand J. , Jain Sh. , Joshi B. M. , Krohn M. , Kubota Y. , Mans J. , Revering M. , Rusack R. , Saradhy R. , Schroeder N. , Strobbe N. , Wadud M. A. , Cremaldi L. M. , Bloom K. , Bryson M. , Chauhan S. , Claes D. R. , Fangmeier C. , Finco L. , Golf F. , Joo C. , Kravchenko I. , Reed I. , Siado J. E. , Snow G. R. , Tabb W. , Wightman A. , Yan F. , Zecchinelli A. G. , Agarwal G. , Bandyopadhyay H. , Hay L. , Iashvili I. , Kharchilava A. , McLean C. , Morris M. , Nguyen D. , Pekkanen J. , Rappoccio S. , Williams A. , Alverson G. , Barberis E. , Haddad Y. , Han Y. , Krishna A. , Li J. , Lidrych J. , Madigan G. , Marzocchi B. , Morse D. M. , Nguyen V. , Orimoto T. , Parker A. , Skinnari L. , Tishelman-Charny A. , Wamorkar T. , Wang B. , Wisecarver A. , Wood D. , Bhattacharya S. , Bueghly J. , Chen Z. , Gilbert A. , Gunter T. , Hahn K. A. , Liu Y. , Odell N. , Schmitt M. H. , Velasco M. , Band R. , Bucci R. , Cremonesi M. , Das A. , Goldouzian R. , Hildreth M. , Hurtado Anampa K. , Jessop C. , Lannon K. , Lawrence J. , Loukas N. , Lutton L. , Mariano J. , Marinelli N. , Mcalister I. , McCauley T. , Mcgrady C. , Mohrman K. , Moore C. , Musienko Y. , Ruchti R. , Townsend A. , Wayne M. , Yockey H. , Zarucki M. , Zygala L. , Bylsma B. , Durkin L. S. , Francis B. , Hill C. , Lesauvage A. , Nunez Ornelas M. , Wei K. , Winer B. L. , Yates B. R. , Addesa F. M. , Bonham B. , Das P. , Dezoort G. , Elmer P. , Frankenthal A. , Greenberg B. , Haubrich N. , Higginbotham S. , Kalogeropoulos A. , Kopp G. , Kwan S. , Lange D. , Marlow D. , Mei K. , Ojalvo I. , Olsen J. , Stickland D. , Tully C. , Malik S. , Norberg S. , Bakshi A. S. , Barnes V. E. , Chawla R. , Das S. , Gutay L. , Jones M. , Jung A. W. , Kondratyev D. , Koshy A. M. , Liu M. , Negro G. , Neumeister N. , Paspalaki G. , Piperov S. , Purohit A. , Schulte J. F. , Stojanovic M. , Thieman J. , Wang F. , Xiao R. , Xie W. , Dolen J. , Parashar N. , Acosta D. , Baty A. , Carnahan T. , Decaro M. , Dildick S. , Ecklund K. M. , Freed S. , Gardner P. , Geurts F. J. M. , Kumar A. , Li W. , Padley B. P. , Redjimi R. , Rotter J. , Shi W. , Yang S. , Yigitbasi E. , Zhang L. , Zhang Y. , Zuo X. , Bodek A. , de Barbaro P. , Demina R. , Dulemba J. L. , Fallon C. , Ferbel T. , Galanti M. , Garcia-Bellido A. , Hindrichs O. , Khukhunaishvili A. , Ranken E. , Taus R. , Van Onsem G. P. , Goulianos K. , Chiarito B. , Chou J. P. , Gershtein Y. , Halkiadakis E. , Hart A. , Heindl M. , Karacheban O. , Laflotte I. , Lath A. , Montalvo R. , Nash K. , Osherson M. , Salur S. , Schnetzer S. , Somalwar S. , Stone R. , Thayil S. A. , Thomas S. , Wang H. , Acharya H. , Delannoy A. G. , Fiorendi S. , Holmes T. , Spanier S. , Bouhali O. , Dalchenko M. , Delgado A. , Eusebi R. , Gilmore J. , Huang T. , Kamon T. , Kim H. , Luo S. , Malhotra S. , Mueller R. , Overton D. , Rathjens D. , Safonov A. , Akchurin N. , Damgov J. , Hegde V. , Lamichhane K. , Lee S. W. , Mengke T. , Muthumuni S. , Peltola T. , Volobouev I. , Wang Z. , Whitbeck A. , Appelt E. , Greene S. , Gurrola A. , Johns W. , Melo A. , Romeo F. , Sheldon P. , Tuo S. , Velkovska J. , Viinikainen J. , Cardwell B. , Cox B. , Cummings G. , Hakala J. , Hirosky R. , Joyce M. , Ledovskoy A. , Li A. , Neu C. , Perez Lara C. E. , Tannenwald B. , Karchin P. E. , Poudyal N. , Banerjee S. , Black K. , Bose T. , Dasu S. , De Bruyn I. , Everaerts P. , Galloni C. , He H. , Herndon M. , Herve A. , Koraka C. K. , Lanaro A. , Loeliger A. , Loveless R. , Madhusudanan Sreekala J. , Mallampalli A. , Mohammadi A. , Pinna D. , Savin A. , Shang V. , Sharma V. , Smith W. H. , Teague D. , Vetens W. , Afanasiev S. , Andreev V. , Andreev Yu. , Aushev T. , Azarkin M. , Babaev A. , Belyaev A. , Blinov V. , Boos E. , Borshch V. , Budkouski D. , Bunichev V. , Bychkova O. , Chadeeva M. , Chekhovsky V. , Dermenev A. , Dimova T. , Dremin I. , Dubinin M. , Dudko L. , Epshteyn V. , Gavrilov G. , Gavrilov V. , Gninenko S. , Golovtcov V. , Golubev N. , Golutvin I. , Gorbunov I. , Gribushin A. , Ivanchenko V. , Ivanov Y. , Kachanov V. , Kardapoltsev L. , Karjavine V. , Karneyeu A. , Kim V. , Kirakosyan M. , Kirpichnikov D. , Kirsanov M. , Klyukhin V. , Kodolova O. , Konstantinov D. , Korenkov V. , Kozyrev A. , Krasnikov N. , Kuznetsova E. , Lanev A. , Levchenko P. , Litomin A. , Lychkovskaya N. , Makarenko V. , Malakhov A. , Matveev V. , Murzin V. , Nikitenko A. , Obraztsov S. , Okhotnikov V. , Ovtin I. , Palichik V. , Parygin P. , Perelygin V. , Perfilov M. , Pivovarov G. , Popov V. , Popova E. , Radchenko O. , Rusinov V. , Savina M. , Savrin V. , Selivanova D. , Shalaev V. , Shmatov S. , Shulha S. , Skovpen Y. , Slabospitskii S. , Smirnov V. , Snigirev A. , Sosnov D. , Stepennov A. , Sulimov V. , Tcherniaev E. , Terkulov A. , Teryaev O. , Tlisova I. , Toms M. , Toropin A. , Uvarov L. , Uzunian A. , Vlasov E. , Vorobyev A. , Voytishin N. , Yuldashev B. S. , Zarubin A. , Zhizhin I. , Zhokin A. 
Published: June 2023

Abstract

An inclusive search for long-lived exotic particles decaying to a pair of muons is presented. The search uses data collected by the CMS experiment at the CERN LHC in proton-proton collisions at $$ \sqrt{s} $$

s

= 13 TeV in 2016 and 2018 and corresponding to an integrated luminosity of 97.6 fb−1. The experimental signature is a pair of oppositely charged muons originating from a common secondary vertex spatially separated from the pp interaction point by distances ranging from several hundred μm to several meters. The results are interpreted in the frameworks of the hidden Abelian Higgs model, in which the Higgs boson decays to a pair of long-lived dark photons ZD, and of a simplified model, in which long-lived particles are produced in decays of an exotic heavy neutral scalar boson. For the hidden Abelian Higgs model with m(ZD) greater than 20 GeV and less than half the mass of the Higgs boson, they provide the best limits to date on the branching fraction of the Higgs boson to dark photons for cτ(ZD) (varying with m(ZD)) between 0.03 and ≈0.5 mm, and above ≈0.5 m. Our results also yield the best constraints on long-lived particles with masses larger than 10 GeV produced in decays of an exotic scalar boson heavier than the Higgs boson and decaying to a pair of muons.