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Title: Search for heavy resonances decaying to tau lepton pairs in proton-proton collisions at $$ \sqrt{s}=13$$ TeV

A search for heavy resonances that decay to tau lepton pairs is performed using proton-proton collisions at √s = 13 TeV. The data were collected with the CMS detector at the CERN LHC and correspond to an integrated luminosity of 2.2 inverse femtobarns. Our observations are in agreement with standard model predictions. An upper limit at 95% confidence level on the product of the production cross section and branching fraction into tau lepton pairs is calculated as a function of the resonance mass. Furthermore, for the sequential standard model, the presence of Z' bosons decaying into tau lepton pairs is excluded for Z' masses below 2.1 TeV, extending previous limits for this final state. Finally, for the topcolor-assisted technicolor model, which predicts Z' bosons that preferentially couple to third-generation fermions, Z' masses below 1.7 TeV are excluded, representing the most stringent limit to date.
Authors:
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Publication Date:
Report Number(s):
FERMILAB-PUB-16-582-CMS; CMS-EXO-16-008; CERN-EP-2016-273; arXiv:1611.06594
Journal ID: ISSN 1029-8479; 1499476
Grant/Contract Number:
AC02-07CH11359
Type:
Accepted Manuscript
Journal Name:
Journal of High Energy Physics (Online)
Additional Journal Information:
Journal Name: Journal of High Energy Physics (Online); Journal Volume: 2017; Journal Issue: 2; Journal ID: ISSN 1029-8479
Publisher:
Springer Berlin
Research Org:
Fermi National Accelerator Lab. (FNAL), Batavia, IL (United States); Lawrence Livermore National Lab. (LLNL), Livermore, CA (United States); Argonne National Lab. (ANL), Argonne, IL (United States)
Sponsoring Org:
USDOE Office of Science (SC), High Energy Physics (HEP) (SC-25)
Contributing Orgs:
The CMS collaboration
Country of Publication:
United States
Language:
English
Subject:
72 PHYSICS OF ELEMENTARY PARTICLES AND FIELDS; beyond standard model; hadron-hadron scattering (experiments); particle and resonance production
OSTI Identifier:
1334973