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Title: Search for invisible decays of a Higgs boson using vector-boson fusion in pp collisions at √s = 8 TeV with the ATLAS detector

A search for a Higgs boson produced via vector-boson fusion and decaying into invisible particles is presented, using 20.3 fb-1 of proton-proton collision data at a centre-of-mass energy of 8 TeV recorded by the ATLAS detector at the LHC. For a Higgs boson with a mass of 125 GeV, assuming the Standard Model production cross section, an upper bound of 0.28 is set on the branching fraction of H → invisible at 95% confidence level, where the expected upper limit is 0.31. Furthermore, the results are interpreted in models of Higgs-portal dark matter where the branching fraction limit is converted into upper bounds on the dark-matter-nucleon scattering cross section as a function of the dark-matter particle mass, and compared to results from the direct dark-matter detection experiments.
Authors:
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Publication Date:
OSTI Identifier:
1239136
Grant/Contract Number:
AC03-76SF00515
Type:
Accepted Manuscript
Journal Name:
Journal of High Energy Physics (Online)
Additional Journal Information:
Journal Name: Journal of High Energy Physics (Online); Journal Volume: 2016; Journal Issue: 1; Journal ID: ISSN 1029-8479
Publisher:
Springer Berlin
Research Org:
SLAC National Accelerator Laboratory (SLAC), Menlo Park, CA (United States)
Sponsoring Org:
USDOE Office of Science (SC)
Contributing Orgs:
The ATLAS collaboration
Country of Publication:
United States
Language:
English
Subject:
72 PHYSICS OF ELEMENTARY PARTICLES AND FIELDS hadron-hadron scattering; Higgs physics