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Title: Search for invisible Higgs boson decays in vector boson fusion at s = 13 TeV with the ATLAS detector

Journal Article · · Physics Letters. B
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We report a search for Higgs bosons that are produced via vector boson fusion and subsequently decay into invisible particles. The experimental signature is an energetic jet pair with invariant mass of O(1) TeV and O(100) GeV missing transverse momentum. The analysis uses 36.1fb-1 of pp collision data at √s=13 TeV recorded by the ATLAS detector at the LHC. In the signal region the 2252 observed events are consistent with the background estimation. Assuming a 125 GeV scalar particle with Standard Model cross sections, the upper limit on the branching fraction of the Higgs boson decay into invisible particles is 0.37 at 95% confidence level where 0.28 was expected. This limit is interpreted in Higgs portal models to set bounds on the wimp–nucleon scattering cross section. We also consider invisible decays of additional scalar bosons with masses up to 3 TeV for which the upper limits on the cross section times branching fraction are in the range of 0.3-1.7 pb.

Research Organization:
SLAC National Accelerator Laboratory (SLAC), Menlo Park, CA (United States); Harvard Univ., Cambridge, MA (United States); Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL), Berkeley, CA (United States); Univ. of Oregon, Eugene, OR (United States)
Sponsoring Organization:
USDOE Office of Science (SC), High Energy Physics (HEP)
Contributing Organization:
The ATLAS Collaboration
Grant/Contract Number:
AC02-76SF00515; SC0007881; AC02-05CH11231; SC0017996
OSTI ID:
1574541
Alternate ID(s):
OSTI ID: 1532375; OSTI ID: 1564031; OSTI ID: 1605430; OSTI ID: 1728679
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: 50 works
Citation information provided by
Web of Science

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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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