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Office of Scientific and Technical Information

Title: Search for a standard model-like Higgs boson in the mass range between 70 and 110 GeV in the diphoton final state in proton-proton collisions at s = 8 and 13 TeV

Journal Article · · Physics Letters B
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The results of a search for a standard model-like Higgs boson in the mass range between 70 and 110 GeV decaying into two photons are presented. The analysis uses the data set collected with the CMS experiment in proton-proton collisions during the 2012 and 2016 LHC running periods. The data sample corresponds to an integrated luminosity of 19.7 (35.9)fb–1 at √s = 8 (13) TeV. The expected and observed 95% confidence level upper limits on the product of the cross section and branching fraction into two photons are presented. The observed upper limit for the 2012 (2016) data set ranges from 129 (161) fb to 31 (26) fb. The statistical combination of the results from the analyses of the two data sets in the common mass range between 80 and 110 GeV yields an upper limit on the product of the cross section and branching fraction, normalized to that for a standard model-like Higgs boson, ranging from 0.7 to 0.2, with two notable exceptions: one in the region around the Z boson peak, where the limit rises to 1.1, which may be due to the presence of Drell–Yan dielectron production where electrons could be misidentified as isolated photons, and a second due to an observed excess with respect to the standard model prediction, which is maximal for a mass hypothesis of 95.3 GeV with a local (global) significance of 2.8 (1.3) standard deviations.

Research Organization:
Fermi National Accelerator Lab. (FNAL), Batavia, IL (United States); Lawrence Livermore National Lab. (LLNL), Livermore, CA (United States)
Sponsoring Organization:
USDOE Office of Science (SC), High Energy Physics (HEP)
Contributing Organization:
The CMS Collaboration
Grant/Contract Number:
AC02-07CH11359
OSTI ID:
1574539
Alternate ID(s):
OSTI ID: 1503020
Report Number(s):
FERMILAB-PUB-18-728-CMS; arXiv:1811.08459; CMS-HIG-17-013; CERN-EP-2018-207; S0370269319302904; PII: S0370269319302904
Journal Information:
Physics Letters B, Journal Name: Physics Letters B Vol. 793 Journal Issue: C; ISSN 0370-2693
Publisher:
ElsevierCopyright Statement
Country of Publication:
Netherlands
Language:
English
Citation Metrics:
Cited by: 39 works
Citation information provided by
Web of Science

Cited By (5)


Figures / Tables (8)