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Title: A search for resonances decaying into a Higgs boson and a new particle X in the XH → qqbb final state with the ATLAS detector

In this paper, a search for heavy resonances decaying into a Higgs boson (H) and a new particle (X) is reported, utilizing 36.1 fb -1 of proton–proton collision data at $$\sqrt{s}$$ = 13 TeV collected during 2015 and 2016 with the ATLAS detector at the CERN Large Hadron Collider. The particle X is assumed to decay to a pair of light quarks, and the fully hadronic final state XH → $$q\bar{q}$$'$$b\bar{b}$$ is analysed. The search considers the regime of high XH resonance masses, where the X and H bosons are both highly Lorentz-boosted and are each reconstructed using a single jet with large radius parameter. A two-dimensional phase space of XH mass versus X mass is scanned for evidence of a signal, over a range of XH resonance mass values between 1 TeV and 4 TeV, and for X particles with masses from 50 GeV to 1000 GeV. All search results are consistent with the expectations for the background due to Standard Model processes, and 95% CL upper limits are set, as a function of XH and X masses, on the production cross-section of the XH → $$q\bar{q}$$'$$b\bar{b}$$ resonance.
Authors:
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Publication Date:
Grant/Contract Number:
AC02-76SF00515
Type:
Published Article
Journal Name:
Physics Letters. Section B
Additional Journal Information:
Journal Volume: 779; Journal Issue: C; Journal ID: ISSN 0370-2693
Publisher:
Elsevier
Research Org:
SLAC National Accelerator Lab., Menlo Park, CA (United States)
Sponsoring Org:
USDOE
Contributing Orgs:
ATLAS Collaboration
Country of Publication:
United States
Language:
English
Subject:
72 PHYSICS OF ELEMENTARY PARTICLES AND FIELDS; 46 INSTRUMENTATION RELATED TO NUCLEAR SCIENCE AND TECHNOLOGY
OSTI Identifier:
1419572
Alternate Identifier(s):
OSTI ID: 1438558