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Title: Search for dark matter at $$\sqrt{s}=13~\mathrm{TeV}$$ TeV in final states containing an energetic photon and large missing transverse momentum with the ATLAS detector

Results of a search for physics beyond the Standard Model in events containing an energetic photon and large missing transverse momentum with the ATLAS detector at the Large Hadron Collider are reported. As the number of events observed in data, corresponding to an integrated luminosity of 36.1 fb –1 of proton–proton collisions at a centre-of-mass energy of 13 TeV, is in agreement with the Standard Model expectations, model-independent limits are set on the fiducial cross section for the production of events in this final state. Exclusion limits are also placed in models where dark-matter candidates are pair-produced. For dark-matter production via an axial-vector or a vector mediator in the s-channel, this search excludes mediator masses below 750–1200 GeV for dark-matter candidate masses below 230–480 GeV at 95% confidence level, depending on the couplings. In an effective theory of dark-matter production, the limits restrict the value of the suppression scale M * to be above 790 GeV at 95% confidence level. A limit is also reported on the production of a high-mass scalar resonance by processes beyond the Standard Model, in which the resonance decays to Zγ and the Z boson subsequently decays into neutrinos.
Authors:
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Publication Date:
Grant/Contract Number:
AC02-05CH11231; AC02-76SF00515
Type:
Accepted Manuscript
Journal Name:
European Physical Journal. C, Particles and Fields
Additional Journal Information:
Journal Volume: 77; Journal Issue: 6; Journal ID: ISSN 1434-6044
Publisher:
Springer
Research Org:
Lawrence Berkeley National Lab. (LBNL), Berkeley, CA (United States); SLAC National Accelerator Lab., Menlo Park, CA (United States)
Sponsoring Org:
USDOE Office of Science (SC)
Contributing Orgs:
ATLAS Collaboration
Country of Publication:
United States
Language:
English
Subject:
72 PHYSICS OF ELEMENTARY PARTICLES AND FIELDS
OSTI Identifier:
1390280
Alternate Identifier(s):
OSTI ID: 1379881