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Title: Search for associated production of a Z boson with a single top quark and for tZ flavour-changing interactions in pp collisions at $$ \sqrt{s}=8 $$ TeV

Here, a search for the production of a single top quark in association with a Z boson is presented, both to identify the expected standard model process and to search for flavour-changing neutral current interactions. The data sample corresponds to an integrated luminosity of 19.7 fb –1 recorded by the CMS experiment at the LHC in proton-proton collisions at √s = 8 TeV. Final states with three leptons (electrons or muons) and at least one jet are investigated. An events yield compatible with tZq standard model production is observed, and the corresponding cross section is measured to be σ(pp → tZq → ℓνbℓ +q) = 10 –7 +8 fb with a significance of 2.4 standard deviations. No presence of flavour-changing neutral current production of tZq is observed. Exclusion limits at 95% confidence level on the branching fractions of a top quark decaying to a Z boson and an up or a charm quark are found to be Β(t → Zu) < 0.022% and Β(t → Zc) < 0.049%.
Authors:
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Publication Date:
Report Number(s):
FERMILAB-PUB-17-115-CMS; CMS-TOP-12-039; CERN-EP-2016-324; arXiv:1702.01404
Journal ID: ISSN 1029-8479; 1512295
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: 7; 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; flavour changing neutral currents; Hadron-Hadron scattering (experiments); top physics
OSTI Identifier:
1352039