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Title: Searches for the Zγ decay mode of the Higgs boson and for new high-mass resonances in pp collisions at $$ \sqrt{s}=13 $$ TeV with the ATLAS detector

This study presents searches for the Zγ decay of the Higgs boson and for narrow high-mass resonances decaying to Zγ, exploiting Z boson decays to pairs of electrons or muons. The data analysis uses 36.1 fb –1 of pp collisions at √s = 13 recorded by the ATLAS detector at the CERN Large Hadron Collider. The data are found to be consistent with the expected Standard Model background. The observed (expected — assuming Standard Model pp → H → Zγ production and decay) upper limit on the production cross section times the branching ratio for pp → H → Zγ is 6.6. (5.2) times the Standard Model prediction at the 95% confidence level for a Higgs boson mass of 125.09 GeV. In addition, upper limits are set on the production cross section times the branching ratio as a function of the mass of a narrow resonance between 250 GeV and 2.4 TeV, assuming spin-0 resonances produced via gluon-gluon fusion, and spin-2 resonances produced via gluon-gluon or quark-antiquark initial states. For high-mass spin-0 resonances, the observed (expected) limits vary between 88 fb (61 fb) and 2.8 fb (2.7 fb) for the mass range from 250 GeV to 2.4 TeV at themore » 95% confidence level.« less
Authors:
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Publication Date:
Grant/Contract Number:
AC02-76SF00515
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: 10; Journal ID: ISSN 1029-8479
Publisher:
Springer Berlin
Research Org:
SLAC National Accelerator Lab., Menlo Park, CA (United States)
Sponsoring Org:
USDOE
Contributing Orgs:
The ATLAS Collaboration
Country of Publication:
United States
Language:
English
Subject:
72 PHYSICS OF ELEMENTARY PARTICLES AND FIELDS; Hadron-Hadron scattering (experiments); Higgs physics
OSTI Identifier:
1407136