Search for heavy resonances decaying to a pair of Lorentz-boosted Higgs bosons in final states with leptons and a bottom quark pair at root s=13 TeV

• Autor(a) principal: Tumasyan, A.
• Data de Publicação: 2022
• Outros Autores: Adam, W., Andrejkovic, J. W., Bergauer, T., Chatterjee, S., Damanakis, K., Dragicevic, M., Del Valle, A. Escalante, Fruhwirth, R., Jeitler, M., Krammer, N., Lechner, L., Liko, D., Mikulec, I, Paulitsch, P., Pitters, F. M., Schieck, J., Schofbeck, R., Schwarz, D., Templ, S., Waltenberger, W., Wulz, C-E, Chekhovsky, V, Litomin, A., Makarenko, V, Darwish, M. R., De Wolf, E. A., Janssen, T., Kello, T., Lelek, A., Sfar, H. Rejeb, Van Mechelen, P., Van Putte, S., Van Remortel, N., Blekman, F., Bols, E. S., D'Hondt, J., Delcourt, M., El Faham, H., Lowette, S., Moortgat, S., Morton, A., Muller, D., Sahasransu, A. R., Tavernier, S., Van Doninck, W., Stylianou, N., Beghin, D., Bilin, B., Clerbaux, B., De Lentdecker, G., Favart, L., Kalsi, A. 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A., Shoaib, M., Waqas, M., Avati, V, Grzanka, L., Malawski, M., Bialkowska, H., Bluj, M., Boimska, B., Gorski, 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., Afanasiev, S., Budkouski, D., Golutvin, I, Gorbunov, I, Karjavine, V, Korenkov, V, Lanev, A., Malakhov, A., Matveev, V, Palichik, V, Perelygin, V, Savina, M., Seitova, D., Shalaev, V, Shmatov, S., Shulha, S., Smirnov, V, Teryaev, O., Voytishin, N., Yuldashev, B. 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J., Garcia Alonso, A., Gomez, G., 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., Aarrestad, T. K., Abbaneo, D., Alimena, J., Auffray, E., Auzinger, G., Baechler, J., Baillon, P., Barney, D., Bendavid, J., Bianco, M., Bocci, A., Caillol, C., Camporesi, T., Garrido, M. Capeans, Cerminara, G., Chernyavskaya, N., Chhibra, S. S., Cipriani, M., Cristella, L., D'Enterria, D., Dabrowski, A., David, A., De Roeck, A., Defranchis, M. M., Deile, M., Dobson, M., Dunser, M., Dupont, N., Elliott-Peisert, A., Emriskova, N., Florent, A., Forthomme, L., Franzoni, G., Funk, W., Giani, S., Gigi, D., Gill, K., Glege, F., Gouskos, L., Haranko, M., Hegeman, J., Innocente, V, James, T., Janot, P., Kaspar, J., Kieseler, J., Komm, M., Kratochwil, N., Lange, C., Laurila, S., Lecoq, P., Lintuluoto, A., Long, K., Lourenco, C., Maier, B., Malgeri, L., Mallios, S., 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., Gutierrez, G. Reales, Rovere, M., Sakulin, H., Salfeld-Nebgen, J., Scarfi, S., Schafer, C., Schwick, C., Selvaggi, M., Silva, P., Snoeys, W., Summers, S., Tatar, K., Tavolaro, V. R., Treille, D., Tropea, P., Tsirou, A., Van Onsem, G. P., Wanczyk, J., Wozniak, K. A., Zeuner, W. D., Virdee, T., Caminada, L., Ebrahimi, A., Erdmann, W., Horisberger, R., Ingram, Q., Kaestli, H. C., Kotlinski, D., Langenegger, U., Missiroli, M., Noehte, L., Rohe, T., Androsov, K., Backhaus, M., Berger, P., Calandri, A., De Cosa, A., Dissertori, G., Dittmar, M., Donega, M., Dorfer, C., Eble, F., Gedia, K., Glessgen, F., Espinosa, T. A. Gomez, Grab, C., Hits, D., Lustermann, W., Lyon, A-M, Manzoni, R. A., Marchese, L., Perez, C. Martin, 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., Becerra, D. A. Sanz, Stampf, V, Steggemann, J., Wallny, R., Zhu, D. H., Amsler, C., Bartschi, P., Botta, C., Brzhechko, D., Canelli, M. F., Cormier, K., De Wit, A., Del Burgo, R., Heikkila, 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., Cruz, S. Sanchez, Schweiger, K., Senger, M., Takahashi, Y., Adloff, C., Kuo, C. M., Lin, W., Roy, A., Sarkar, T., Yu, S. S., Ceard, L., Chao, Y., Chen, K. F., Chen, P. H., 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., Asavapibhop, B., Asawatangtrakuldee, C., Srimanobhas, N., Boran, F., Damarseckin, S., Demiroglu, Z. S., Dolek, F., Dumanoglu, I, Eskut, E., Guler, Y., Guler, E. Gurpinar, Isik, C., Kara, O., Topaksu, A. Kayis, Kiminsu, U., Onengut, G., Ozdemir, K., Polatoz, A., Simsek, A. E., Tali, B., Tok, U. G., Turkcapar, S., Zorbakir, I. S., Karapinar, G., Ocalan, K., Yalvac, M., Akgun, B., Atakisi, I. O., Gulmez, E., Kaya, M., Kaya, O., Tekten, S., Yetkin, E. A., Cakir, A., Cankocak, K., Komurcu, Y., Sen, S., Cerci, S., Hos, I, Isildak, B., Kaynak, B., Ozkorucuklu, S., Sert, H., Cerci, D. Sunar, Zorbilmez, C., Grynyov, B., Levchuk, L., Anthony, D., Bhal, E., Bologna, S., Brooke, J. J., Bundock, A., Clement, E., Cussans, D., Flacher, H., Goldstein, J., Heath, G. P., Heath, H. F., Kreczko, L., Krikler, B., Paramesvaran, S., El Nasr-Storey, S. Seif, Smith, V. J., Pass, K. Walkingshaw, White, R., Bell, K. W., Brew, C., Brown, R. M., Cockerill, D. J. A., Cooke, C., Ellis, K., 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., Buchmuller, O., Cepaitis, V, Chahal, G. S., Colling, D., Dauncey, P., Davies, G., Della Negra, M., Fayer, S., Fedi, G., Hall, G., Hassanshahi, M. H., Iles, G., Langford, J., Lyons, L., Magnan, A-M, Malik, S., Martelli, A., Monk, D. G., Nash, J., Pesaresi, M., Radburn-Smith, B. C., Raymond, D. M., Richards, A., Rose, A., Scott, E., Seez, C., Shtipliyski, A., Tapper, A., Uchida, K., Vojinovic, M., Wardle, N., Webb, S. N., Winterbottom, D., Coldham, K., Cole, J. E., Khan, A., Kyberd, P., Reid, I. D., Teodorescu, L., Zahid, S., Abdullin, S., Brinkerhoff, A., Caraway, B., Dittmann, J., Hatakeyama, K., Kanuganti, A. R., McMaster, B., Pastika, N., Saunders, M., Sawant, S., Sutantawibul, C., Wilson, J., Bartek, R., Dominguez, A., Uniyal, R., Hernandez, A. M. Vargas, Buccilli, A., Cooper, S., Di Croce, D., Gleyzer, S., Henderson, C., Perez, C. U., West, C., Akpinar, A., Albert, A., Arcaro, D., Cosby, C., Demiragli, Z., Fontanesi, E., Gastler, D., May, S., Rohlf, J., Salyer, K., Sperka, D., Spitzbart, D., Suarez, I, Tsatsos, A., Yuan, S., Zou, D., Benelli, G., Burkle, B., Cutts, D., Hadley, M., Heintz, U., Hogan, J. M., Kwon, T., Landsberg, G., Lau, K. T., Li, D., Lukasik, M., 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., Sanchez, M. Calderon De La Barca, Chertok, M., Conway, J., Cox, P. T., Erbacher, R., Haza, G., Jensen, F., Kukral, O., Lander, R., Mulhearn, M., Pellett, D., Regnery, B., Taylor, D., Yao, Y., Zhang, F., Bachtis, M., Cousins, R., Datta, A., Hamilton, D., Hauser, J., Ignatenko, M., Iqbal, M. A., Lam, T., Mccoll, N., Nash, W. A., Regnard, S., Saltzberg, D., Stone, B., Valuev, V., Burt, K., Chen, Y., Clare, R., Gary, J. W., Gordon, M., Hanson, G., Karapostoli, G., Long, O. R., Manganelli, N., Negrete, M. Olmedo, Si, W., Wimpenny, S., Branson, J. G., Chang, P., Cittolin, S., Cooperstein, S., Deelen, N., Diaz, D., Duarte, J., Gerosa, R., Giannini, L., Guiang, J., Kansal, R., Krutelyov, V, Lee, R., Letts, J., Masciovecchio, M., Mokhtar, F., Pieri, M., Narayanan, B. V. Sathia, Sharma, V, Tadel, M., Wurthwein, F., Xiang, Y., Yagil, A., Amin, N., Campagnari, C., Citron, M., Dorsett, A., Dutta, V, Incandela, J., Kilpatrick, M., Marsh, B., Mei, H., Oshiro, M., Quinnan, M., Richman, J., Sarica, U., 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., Pena, C., Alison, J., An, S., Andrews, M. B., Bryant, P., Ferguson, T., Harilal, A., Liu, C., Mudholkar, T., Paulini, M., Sanchez, A., Terrill, W., Cumalat, J. P., Ford, W. T., Hassani, A., Karathanasis, G., MacDonald, E., Patel, R., Perloff, A., Savard, C., Stenson, K., Ulmer, K. A., Wagner, S. R., Alexander, J., Bright-Thonney, S., Chen, X., Cheng, Y., Cranshaw, D. J., Hogan, S., Monroy, J., Patterson, J. R., Quach, D., Reichert, J., Reid, M., Ryd, A., Sun, W., Thom, J., Wittich, P., Zou, R., Albrow, M., Alyari, M., Apollinari, G., Apresyan, A., Apyan, 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., Elvira, V. D., Feng, Y., Freeman, J., Gecse, Z., Gray, L., Green, D., Grunendahl, S., Gutsche, O., Harris, R. M., Heller, R., Herwig, T. C., Hirschauer, J., 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., O'Dell, V, Papadimitriou, V, Pedro, K., Prokofyev, O., Ravera, F., Hall, A. Reinsvold, Ristori, L., Sexton-Kennedy, E., Smith, N., Soha, A., Spiegel, L., Stoynev, S., Strait, J., Taylor, L., Tkaczyk, S., Tran, N., Uplegger, L., Vaandering, E. W., Weber, H. 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• Tipo de documento: Artigo
• Idioma: eng
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
• Texto Completo: http://dx.doi.org/10.1007/JHEP05(2022)005; http://hdl.handle.net/11449/237913
• topic: Beyond Standard Model; Hadron-Hadron Scattering; Higgs Physics; Particle and Resonance Production

A search for new heavy resonances decaying to a pair of Higgs bosons (HH) in proton-proton collisions at a center-of-mass energy of 13 TeV is presented. Data were collected with the CMS detector at the LHC in 2016-2018, corresponding to an integrated luminosity of 138 fb(-1). Resonances with a mass between 0.8 and 4.5 TeV are considered using events in which one Higgs boson decays into a bottom quark pair and the other into final states with either one or two charged leptons. Specifically, the single-lepton decay channel HH -> b (b) over bar WW* -> b (b) over bar lvq (q) over bar' and the dilepton decay channels HH -> b (b) over bar WW* -> b (b) over bar lvlv and HH -> b (b) over bar tau tau -> b (b) over bar lvvlvv are examined, where l in the final state corresponds to an electron or muon. The signal is extracted using a two-dimensional maximum likelihood fit of the H -> b (b) over bar jet mass and HH invariant mass distributions. No significant excess above the standard model expectation is observed in data. Model-independent exclusion limits are placed on the product of the cross section and branching fraction for narrow spin-0 and spin-2 massive bosons decaying to HH. The results are also interpreted in the context of radion and bulk graviton production in models with a warped extra spatial dimension. The results provide the most stringent limits to date for X -> HH signatures with final-state leptons and at some masses provide the most sensitive limits of all X -> HH searches.