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Title: Search for an additional, heavy Higgs boson in the $$H\rightarrow ZZ$$ H decay channel at $$\sqrt{s} = 8\;\text{ TeV }$$ in $pp$ collision data with the ATLAS detector

A search is presented for a high-mass Higgs boson in the H → ZZ → ℓ +-+- , (Formula Presented), (Formula Presented), and (Formula Presented) decay modes using the ATLAS detector at the CERN Large Hadron Collider. The search uses proton–proton collision data at a centre-of-mass energy of 8 TeV corresponding to an integrated luminosity of 20.3fb -1 . The results of the search are interpreted in the scenario of a heavy Higgs boson with a width that is small compared with the experimental mass resolution. The Higgs boson mass range considered extends up to 1 TeV for all four decay modes and down to as low as 140 GeV, depending on the decay mode. No significant excess of events over the Standard Model prediction is found. A simultaneous fit to the four decay modes yields upper limits on the production cross-section of a heavy Higgs boson times the branching ratio to Z boson pairs. 95% confidence level upper limits range from 0.53 pb at m H =195 GeV to 0.008 pb at m H =950GeV for the gluon-fusion production mode and from 0.31pb at m H =195GeV to 0.009pb at m H =950GeV formore » the vector-boson-fusion production mode. The results are also interpreted in the context of Type-I and Type-II two-Higgs-doublet models.« less
Authors:
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Publication Date:
Grant/Contract Number:
AC02-05CH11231
Type:
Accepted Manuscript
Journal Name:
European Physical Journal. C, Particles and Fields
Additional Journal Information:
Journal Volume: 76; Journal Issue: 1; Journal ID: ISSN 1434-6044
Publisher:
Springer
Research Org:
Lawrence Berkeley National Lab. (LBNL), Berkeley, CA (United States)
Sponsoring Org:
USDOE Office of Science (SC), High Energy Physics (HEP) (SC-25)
Contributing Orgs:
Atlas Collaboration
Country of Publication:
United States
Language:
English
Subject:
72 PHYSICS OF ELEMENTARY PARTICLES AND FIELDS
OSTI Identifier:
1379045