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Title: Search for resonances in diphoton events at $$\sqrt{s}=13 $$ TeV with the ATLAS detector

Searches for new resonances decaying into two photons in the ATLAS experiment at the CERN Large Hadron Collider are described. The analysis is based on proton-proton collision data corresponding to an integrated luminosity of 3.2 fb–1 at √s = 13 TeV recorded in 2015. Two searches are performed, one targeted at a spin-2 particle of mass larger than 500 GeV, using Randall-Sundrum graviton states as a benchmark model, and one optimized for a spin-0 particle of mass larger than 200 GeV. Varying both the mass and the decay width, the most significant deviation from the background-only hypothesis is observed at a diphoton invariant mass around 750 GeV with local significances of 3.8 and 3.9 standard deviations in the searches optimized for a spin-2 and spin-0 particle, respectively. The global significances are estimated to be 2.1 standard deviations for both analyses. As a result, the consistency between the data collected at 13 TeV and 8 TeV is also evaluated. Limits on the production cross section times branching ratio to two photons for the two resonance types are reported.
Authors:
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Publication Date:
Grant/Contract Number:
AC02-76SF00515
Type:
Accepted Manuscript
Journal Name:
Journal of High Energy Physics (Online)
Additional Journal Information:
Journal Name: Journal of High Energy Physics (Online); Journal Volume: 2016; Journal Issue: 9; Journal ID: ISSN 1029-8479
Publisher:
Springer Berlin
Research Org:
SLAC National Accelerator Lab., Menlo Park, CA (United States)
Sponsoring Org:
USDOE Office of Science (SC)
Contributing Orgs:
The ATLAS collaboration
Country of Publication:
United States
Language:
English
Subject:
72 PHYSICS OF ELEMENTARY PARTICLES AND FIELDS; 46 INSTRUMENTATION RELATED TO NUCLEAR SCIENCE AND TECHNOLOGY; Beyond Standard Model; Hadron-Hadron scattering (experiments); hard scattering; particle and resonance production; proton-proton scattering
OSTI Identifier:
1325997