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Title: Search for bottom-squark pair production in p p collision events at s = 13 TeV with hadronically decaying τ -leptons, b -jets, and missing transverse momentum using the ATLAS detector

Journal Article · · Physical Review D
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A search for pair production of bottom squarks in events with hadronically decaying $$\tau$$-leptons, $$b$$-tagged jets and large missing transverse momentum is presented. The analyzed dataset is based on proton-proton collisions at $$\sqrt{s}$$ = 13 TeV delivered by the Large Hadron Collider and recorded by the ATLAS detector from 2015 to 2018, and corresponds to an integrated luminosity of 139 fb$$^{-1}$$. The observed data are compatible with the expected Standard Model background. Results are interpreted in a simplified model where each bottom squark is assumed to decay into the second-lightest neutralino $$\tilde \chi_2^0$$ and a bottom quark, with $$\tilde \chi_2^0$$ decaying into a Higgs boson and the lightest neutralino $$\tilde \chi_1^0$$. The search focuses on final states where at least one Higgs boson decays into a pair of hadronically decaying $$\tau$$-leptons. This allows the acceptance and thus the sensitivity to be significantly improved relative to the previous results at low masses of the $$\tilde \chi_2^0$$, where bottom-squark masses up to 850 GeV are excluded at the 95% confidence level, assuming a mass difference of 130 GeV between $$\tilde \chi_2^0$$ and $$\tilde \chi_1^0$$. Model-independent upper limits are also set on the cross section of processes beyond the Standard Model.

Research Organization:
Lawrence Berkeley National Lab. (LBNL), Berkeley, CA (United States); Univ. of Oregon, Eugene, OR (United States)
Sponsoring Organization:
USDOE
Contributing Organization:
ATLAS Collaboration
Grant/Contract Number:
AC02-05CH11231; SC0017996
OSTI ID:
1817948
Alternate ID(s):
OSTI ID: 1818247; OSTI ID: 1827929; OSTI ID: 1832490
Journal Information:
Physical Review D, Journal Name: Physical Review D Vol. 104 Journal Issue: 3; ISSN 2470-0010
Publisher:
American Physical SocietyCopyright Statement
Country of Publication:
United States
Language:
English

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