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U.S. Department of Energy
Office of Scientific and Technical Information

Search for pair production of Higgsinos in final states with at least three b -tagged jets in s=13TeV pp collisions using the ATLAS detector

Journal Article · · Physical Review. D.
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A search for pair production of the supersymmetric partners of the Higgs boson (higgsinos ˜ H ) in gauge-mediated scenarios is reported. Each higgsino is assumed to decay to a Higgs boson and a gravitino. Two complementary analyses, targeting high- and low-mass signals, are performed to maximize sensitivity. The two analyses utilize LHC p p collision data at a center-of-mass energy √ s = 13 TeV , the former with an integrated luminosity of 36.1 fb -1 and the latter with 24.3 fb - 1 , collected with the ATLAS detector in 2015 and 2016. The search is performed in events containing missing transverse momentum and several energetic jets, at least three of which must be identified as b -quark jets. No significant excess is found above the predicted background. Limits on the cross section are set as a function of the mass of the ˜ H in simplified models assuming production via mass-degenerate higgsinos decaying to a Higgs boson and a gravitino. Higgsinos with masses between 130 and 230 GeV and between 290 and 880 GeV are excluded at the 95% confidence level. Interpretations of the limits in terms of the branching ratio of the higgsino to a Z boson or a Higgs boson are also presented, and a 45% branching ratio to a Higgs boson is excluded for m ˜ H ≈ 400 GeV .
Research Organization:
Brookhaven National Laboratory (BNL), Upton, NY (United States)
Sponsoring Organization:
USDOE Office of Science (SC), High Energy Physics (HEP) (SC-25)
Contributing Organization:
ATLAS Collaboration
DOE Contract Number:
SC0012704
OSTI ID:
1499507
Report Number(s):
BNL-209814-2018-JACI
Journal Information:
Physical Review. D., Journal Name: Physical Review. D. Journal Issue: 9 Vol. 98; ISSN PRVDAQ; ISSN 2470-0010
Publisher:
American Physical Society (APS)
Country of Publication:
United States
Language:
English

References (94)

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Search for pair production of Higgs bosons in the b b ¯ b b ¯ final state using proton-proton collisions at s = 13     TeV with the ATLAS detector journal September 2016
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Erratum to: Asymptotic formulae for likelihood-based tests of new physics journal July 2013
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Searches for electroweak neutralino and chargino production in channels with Higgs, Z , and W bosons in p p collisions at 8 TeV journal November 2014
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Search for pair production of Higgs bosons in the bb¯¯bb¯¯ final state using proton-proton collisions at √s = 13 TeV with the ATLAS detector text January 2019
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Squark and gluino production at hadron colliders journal May 1997
Search for Higgsino pair production in p p collisions at s = 13     TeV in final states with large missing transverse momentum and two Higgs bosons decaying via H → b b ¯ journal February 2018
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HATHOR for single top-quark production: Updated predictions and uncertainty estimates for single top-quark production in hadronic collisions text January 2014
Geant4—a simulation toolkit
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Squark and gluino production cross sections in $$pp$$ p p collisions at $$\sqrt{s} = 13, 14, 33$$ s = 13 , 14 , 33 and $$100$$ 100 TeV journal December 2014
Searches for electroweak neutralino and chargino production in channels with Higgs, Z, and W bosons in pp collisions at 8 TeV text January 2014
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Performance of pile-up mitigation techniques for jets in $$pp$$ p p collisions at $$\sqrt{s}=8$$ s = 8  TeV using the ATLAS detector journal October 2016
Threshold Resummation for Squark-Antisquark and Gluino-Pair Production at the LHC journal March 2009


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