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Title: Search for dark matter and unparticles in events with a Z boson and missing transverse momentum in proton-proton collisions at $$ \sqrt{s}=13$$ TeV

Here, a search for dark matter and unparticle production at the LHC has been performed using events containing two charged leptons (electrons or muons), consistent with the decay of a Z boson, and large missing transverse momentum. This study is based on data collected with the CMS detector in 2015, corresponding to an integrated luminosity of 2.3 fb –1 of proton-proton collisions at the LHC, at a center-of-mass energy of 13 TeV. No excess over the standard model expectation is observed. Compared to previous searches in this topology, which exclusively relied on effective field theories, the results are interpreted in terms of a simplified model of dark matter production for both vector and axial vector couplings between a mediator and dark matter particles. The first study of this class of models using CMS data at √s = 13 TeV is presented. Additionally, effective field theories of dark matter and unparticle production are used to interpret the data.
Authors:
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Publication Date:
Report Number(s):
FERMILAB-PUB-17-011-CMS; CMS-EXO-16-010; CERN-EP-2016-309; arXiv:1701.02042
Journal ID: ISSN 1029-8479; 1508174; TRN: US1700620
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: 3; 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)
OSTI Identifier:
1339112