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Title: Search for Higgs boson pair production in the b b τ τ final state in proton-proton collisions at ( s ) = 8 TeV

Results are presented from a search for production of Higgs boson pairs (HH) where one boson decays to a pair of b quarks and the other to a τ lepton pair. This work is based on proton-proton collision data collected by the CMS experiment at √s = 8 TeV, corresponding to an integrated luminosity of 18.3 fb -1. Resonant and nonresonant modes of HH production have been probed and no significant excess relative to the background-only hypotheses has been found in either mode. Upper limits on cross sections of the two HH production modes have been set. The results have been combined with previously published searches at √s = 8 TeV, in decay modes to two photons and two b quarks, as well as to four b quarks, which also show no evidence for a signal. Limits from the combination have been set on resonant HH production by an unknown particle X in the mass range m X=300 GeV to m X=1000 GeV. For resonant production of spin 0 (spin 2) particles, the observed 95% CL upper limit is 1.13 pb (1.09 pb) at m X=300 GeV and to 21 fb (18 fb) at m X=1000 GeV. Lastly, for nonresonant HH production, a limit ofmore » 43 times the rate predicted by the standard model has been set.« less
Authors:
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Publication Date:
Report Number(s):
FERMILAB-PUB-17-234-CMS; CMS-HIG-215-013; CERN-EP-2017-104; arXiv:1707.00350
Journal ID: ISSN 2470-0010; PRVDAQ; 1608383
Grant/Contract Number:
AC02-07CH11359
Type:
Accepted Manuscript
Journal Name:
Physical Review D
Additional Journal Information:
Journal Volume: 96; Journal Issue: 7; Journal ID: ISSN 2470-0010
Publisher:
American Physical Society (APS)
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:
CMS Collaboration
Country of Publication:
United States
Language:
English
Subject:
72 PHYSICS OF ELEMENTARY PARTICLES AND FIELDS
OSTI Identifier:
1371583