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Title: Search for dark matter in association with a Higgs boson decaying to b-quarks in pp collisions at s = 13   TeV with the ATLAS detector

Journal Article · · Physics Letters. B
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A search for dark matter pair production in association with a Higgs boson decaying to a pair of bottom quarks is presented, using 3.2 fb-1 of pp collisions at a centre-of-mass energy of 13 TeV collected by the ATLAS detector at the LHC. The decay of the Higgs boson is reconstructed as a high-momentum $$b\bar{b}$$ system with either a pair of small-radius jets, or a single large-radius jet with substructure. The observed data are found to be consistent with the expected backgrounds. Results are interpreted using a simplified model with a Z' gauge boson mediating the interaction between dark matter and the Standard Model as well as a two-Higgs-doublet model containing an additional Z' boson which decays to a Standard Model Higgs boson and a new pseudoscalar Higgs boson, the latter decaying into a pair of dark matter particles.

Research Organization:
Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL), Berkeley, CA (United States); Oak Ridge National Laboratory (ORNL), Oak Ridge, TN (United States). Oak Ridge Leadership Computing Facility (OLCF); SLAC National Accelerator Laboratory (SLAC), Menlo Park, CA (United States); Harvard Univ., Cambridge, MA (United States)
Sponsoring Organization:
USDOE Office of Science (SC), High Energy Physics (HEP)
Contributing Organization:
ATLAS Collaboration
Grant/Contract Number:
AC02-05CH11231; SC0007881; AC02-76SF00515
OSTI ID:
1333756
Alternate ID(s):
OSTI ID: 1379735; OSTI ID: 1390278; OSTI ID: 1773122
Journal Information:
Physics Letters. B, Journal Name: Physics Letters. B Vol. 765 Journal Issue: C; ISSN 0370-2693
Publisher:
ElsevierCopyright Statement
Country of Publication:
Netherlands
Language:
English
Citation Metrics:
Cited by: 29 works
Citation information provided by
Web of Science

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Electron reconstruction and identification efficiency measurements with the ATLAS detector using the 2011 LHC proton–proton collision data journal July 2014
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Electron and photon energy calibration with the ATLAS detector using LHC Run 1 data journal October 2014
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Figures / Tables (6)