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Title: Search for low-mass resonances decaying into two jets and produced in association with a photon using pp collisions at s = 13 TeV with the ATLAS detector

Journal Article · · Physics Letters. B
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A search is performed for localised excesses in dijet mass distributions of low-dijet-mass events produced in association with a high transverse energy photon. The search uses up to 79.8 fb-1 of LHC proton–proton collisions collected by the ATLAS experiment at a centre-of-mass energy of 13 TeV during 2015–2017. Two variants are presented: one which makes no jet flavour requirements and one which requires both jets to be tagged as b-jets. The observed mass distributions are consistent with multi-jet processes in the Standard Model. The data are used to set upper limits on the production cross-section for a benchmark Z′ model and, separately, on generic Gaussian-shape contributions to the mass distributions, extending the current ATLAS constraints on dijet resonances to the mass range between 225 and 1100 GeV.

Research Organization:
Lawrence Berkeley National Lab. (LBNL), Berkeley, CA (United States)
Sponsoring Organization:
USDOE Office of Science (SC)
DOE Contract Number:
AC02-05CH11231
OSTI ID:
1550905
Journal Information:
Physics Letters. B, Vol. 795, Issue C; ISSN 0370-2693
Publisher:
Elsevier
Country of Publication:
United States
Language:
English

References (25)

Angular distributions and structure functions from two-jet events at the CERN SPS collider journal March 1984
Two-jet mass distributions at the CERN proton-antiproton collider journal July 1988
Measurement of jet production properties at the CERN Collider journal August 1984
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Search for resonances in the dijet mass spectrum from 7 TeV pp collisions at CMS journal October 2011
Search for new physics in the dijet mass distribution using 1 fb−1 of pp collision data at <mml:math altimg="si1.gif" overflow="scroll" xmlns:xocs="http://www.elsevier.com/xml/xocs/dtd" xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns="http://www.elsevier.com/xml/ja/dtd" xmlns:ja="http://www.elsevier.com/xml/ja/dtd" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:tb="http://www.elsevier.com/xml/common/table/dtd" xmlns:sb="http://www.elsevier.com/xml/common/struct-bib/dtd" xmlns:ce="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:cals="http://www.elsevier.com/xml/common/cals/dtd"><mml:msqrt><mml:mi>s</mml:mi></mml:msqrt><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>7</mml:mn><mml:mtext> TeV</mml:mtext></mml:math> collected by the ATLAS detector journal February 2012
Search for new phenomena in dijet mass and angular distributions from pp collisions at s = 13   TeV with the ATLAS detector journal March 2016
Search for dijet resonances in proton–proton collisions at s = 13 TeV and constraints on dark matter and other models journal June 2017
Coupling-mass mapping of dijet peak searches journal August 2013
Searches for Dijet Resonances at Hadron Colliders journal December 2011
Searching for low mass dark portal at the LHC journal March 2013
Boosting low-mass hadronic resonances journal September 2016
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Production and integration of the ATLAS Insertable B-Layer journal May 2018
Performance of the ATLAS trigger system in 2015 journal May 2017
Electron and photon energy calibration with the ATLAS detector using LHC Run 1 data journal October 2014
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Dispelling the <mml:math altimg="si1.gif" overflow="scroll" xmlns:xocs="http://www.elsevier.com/xml/xocs/dtd" xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns="http://www.elsevier.com/xml/ja/dtd" xmlns:ja="http://www.elsevier.com/xml/ja/dtd" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:tb="http://www.elsevier.com/xml/common/table/dtd" xmlns:sb="http://www.elsevier.com/xml/common/struct-bib/dtd" xmlns:ce="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:cals="http://www.elsevier.com/xml/common/cals/dtd"><mml:msup><mml:mi>N</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup></mml:math> myth for the <mml:math altimg="si2.gif" overflow="scroll" xmlns:xocs="http://www.elsevier.com/xml/xocs/dtd" xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns="http://www.elsevier.com/xml/ja/dtd" xmlns:ja="http://www.elsevier.com/xml/ja/dtd" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:tb="http://www.elsevier.com/xml/common/table/dtd" xmlns:sb="http://www.elsevier.com/xml/common/struct-bib/dtd" xmlns:ce="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:cals="http://www.elsevier.com/xml/common/cals/dtd"><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:msub></mml:math> jet-finder journal September 2006
Topological cell clustering in the ATLAS calorimeters and its performance in LHC Run 1 journal July 2017
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
New parton distributions for collider physics journal October 2010
Parton distributions with LHC data journal February 2013
A brief introduction to PYTHIA 8.1 journal June 2008
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The new LUCID-2 detector for luminosity measurement and monitoring in ATLAS journal July 2018