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Title: Searches for exclusive Higgs and Z boson decays into J/ψ γ, ψ(2S) γ, and ϒ(nS) γ at s = 13 TeV with the ATLAS detector

Journal Article · · Physics Letters. B
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Searches for the exclusive decays of the Higgs and Z bosons into a J/ψ, ψ(2S), or Υ(nS) (n= 1,2,3) meson and a photon are performed with a pp collision data sample corresponding to an integrated luminosity of 36.1 fb-1 collected at $$ \sqrt{s}$$ = 13 TeV with the ATLAS detector at the CERN Large Hadron Collider. No significant excess of events is observed above the expected backgrounds, and 95% confidence-level upper limits on the branching fractions of the Higgs boson decays to J/ψγ,ψ(2S)γ, and Υ(nS)γ of 3.5 x 10-4, 2.0 x 10-3, and (4.9,5.9,5.7) x 10-4, respectively, are obtained assuming Standard Model production. The corresponding 95% confidence-level upper limits for the branching fractions of the Z boson decays are 2.3 x 10-6, 4.5 x 10-6 and (2.8,1.7,4.8) x 10-6, respectively.

Research Organization:
SLAC National Accelerator Laboratory (SLAC), Menlo Park, CA (United States); Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL), Berkeley, CA (United States); Harvard Univ., Cambridge, MA (United States)
Sponsoring Organization:
USDOE Office of Science (SC), High Energy Physics (HEP)
Contributing Organization:
ATLAS Collaboration; The ATLAS Collaboration
Grant/Contract Number:
AC02-76SF00515; AC02-05CH11231; SC0007881
OSTI ID:
1471248
Alternate ID(s):
OSTI ID: 1490170; OSTI ID: 1563972; OSTI ID: 1730919
Journal Information:
Physics Letters. B, Journal Name: Physics Letters. B Vol. 786 Journal Issue: C; ISSN 0370-2693
Publisher:
ElsevierCopyright Statement
Country of Publication:
Netherlands
Language:
English
Citation Metrics:
Cited by: 22 works
Citation information provided by
Web of Science

References (39)

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Hierarchy of quark masses, cabibbo angles and CP violation journal January 1979
The ATLAS Simulation Infrastructure journal September 2010
Higgs boson decays to quarkonia and the H c ¯ c coupling journal September 2013
Higgs-dependent Yukawa couplings journal July 2008
Geant4—a simulation toolkit
  • Agostinelli, S.; Allison, J.; Amako, K.
  • Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, Vol. 506, Issue 3 https://doi.org/10.1016/S0168-9002(03)01368-8
journal July 2003
Kernel estimation in high-energy physics journal May 2001
Presentation of search results: the CL s technique journal September 2002
Asymptotic formulae for likelihood-based tests of new physics journal February 2011
Higgs Boson Gluon-Fusion Production in QCD at Three Loops journal May 2015
Luminosity determination in pp collisions at $$\sqrt{s}$$ s = 8 TeV using the ATLAS detector at the LHC journal November 2016
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Figures / Tables (7)


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