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Office of Scientific and Technical Information

Title: Search for dijet resonances using events with three jets in proton-proton collisions at s = 13 TeV

Journal Article · · Physics Letters. B
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A search for a narrow resonance with a mass between 350 and 700 GeV, and decaying into a pair of jets, is performed using proton-proton collision events containing at least three jets. The data sample corresponds to an integrated luminosity of 18.3 fb$$^{-1}$$ recorded at $$\sqrt{s} =$$ 13 TeV with the CMS detector. Data are collected with a technique known as "data scouting", in which the events are reconstructed, selected, and recorded at a high rate in a compact form by the high-level trigger. The three-jet final state provides sensitivity to lower resonance masses than in previous searches using the data scouting technique. The spectrum of the dijet invariant mass, calculated from the two jets with the largest transverse momenta in the event, is used to search for a resonance. No significant excess over a smoothly falling background is found. Limits at 95% confidence level are set on the production cross section of a narrow dijet resonance and compared with the cross section of a vector dark matter mediator coupling to dark matter particles and quarks. Translating to a model where the narrow vector resonance interacts only with quarks, upper limits on this coupling range between 0.10 and 0.15, depending on the resonance mass. These results represent the most stringent upper limits in the mass range between 350 and 450 GeV obtained with a flavor-inclusive dijet resonance search.

Research Organization:
Fermi National Accelerator Laboratory (FNAL), Batavia, IL (United States); Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), Livermore, CA (United States); Brown Univ., Providence, RI (United States); Univ. of Colorado, Boulder, CO (United States)
Sponsoring Organization:
USDOE Office of Science (SC), High Energy Physics (HEP)
Contributing Organization:
The CMS Collaboration
Grant/Contract Number:
AC02-07CH11359; SC0010010; SC0010005
OSTI ID:
1616182
Alternate ID(s):
OSTI ID: 1574955; OSTI ID: 1616667
Report Number(s):
FERMILAB-PUB-19-588-CMS; arXiv:1911.03761; CMS-EXO-19-004; CERN-EP-2019-229; S0370269320302525; 135448; PII: S0370269320302525
Journal Information:
Physics Letters. B, Journal Name: Physics Letters. B Vol. 805 Journal Issue: C; ISSN 0370-2693
Publisher:
ElsevierCopyright Statement
Country of Publication:
Netherlands
Language:
English

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