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Title: Search for vectorlike B quarks in events with one isolated lepton, missing transverse momentum, and jets at √s = 8 TeV with the ATLAS detector

Journal Article · · Physical Review. D, Particles, Fields, Gravitation and Cosmology
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A search has been performed for pair production of heavy vectorlike down-type (B) quarks. The analysis explores the lepton-plus-jets final state, characterized by events with one isolated charged lepton (electron or muon), significant missing transverse momentum, and multiple jets. One or more jets are required to be tagged as arising from b quarks, and at least one pair of jets must be tagged as arising from the hadronic decay of an electroweak boson. The analysis uses the full data sample of pp collisions recorded in 2012 by the ATLAS detector at the LHC, operating at a center-of-mass energy of 8 TeV, corresponding to an integrated luminosity of 20.3 fb-1. No significant excess of events is observed above the expected background. Limits are set on vectorlike B production, as a function of the B branching ratios, assuming the allowable decay modes are B→Wt/Zb/Hb. In the chiral limit with a branching ratio of 100% for the decay B→Wt, the observed (expected) 95% C.L. lower limit on the vectorlike B mass is 810 GeV (760 GeV). In the case where the vectorlike B quark has branching ratio values corresponding to those of an SU(2) singlet state, the observed (expected) 95% C.L. lower limit on the vectorlike B mass is 640 GeV (505 GeV). The same analysis, when used to investigate pair production of a colored, charge 5/3 exotic fermion T5/3, with subsequent decay T5/3→Wt, sets an observed (expected) 95% C.L. lower limit on the T5/3 mass of 840 GeV (780 GeV).

Research Organization:
Argonne National Laboratory (ANL), Argonne, IL (United States); Brookhaven National Laboratory (BNL), Upton, NY (United States); Fermi National Accelerator Laboratory (FNAL), Batavia, IL (United States); SLAC National Accelerator Laboratory (SLAC), Menlo Park, CA (United States); Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL), Berkeley, CA (United States)
Sponsoring Organization:
USDOE Office of Science (SC), High Energy Physics (HEP)
Contributing Organization:
ATLAS Collaboration
Grant/Contract Number:
AC02-06CH11357; SC0012704; AC02-76CH03000; AC03-76SF00515; AC02-05CH11231
OSTI ID:
1186733
Alternate ID(s):
OSTI ID: 1214268; OSTI ID: 1221133; OSTI ID: 1407363
Journal Information:
Physical Review. D, Particles, Fields, Gravitation and Cosmology, Journal Name: Physical Review. D, Particles, Fields, Gravitation and Cosmology Vol. 91 Journal Issue: 11; ISSN 1550-7998
Publisher:
American Physical SocietyCopyright Statement
Country of Publication:
United States
Language:
English

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Little Higgs Theories journal December 2005
Search for Pair Production of a New b Quark that Decays into a Z Boson and a Bottom Quark with the ATLAS Detector journal August 2012
Parton distributions for the LHC journal July 2009
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A fermionic top partner: naturalness and the LHC journal July 2012
NNLO corrections to top pair production at hadron colliders: the quark-gluon reaction journal January 2013
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