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Title: Search for invisible decays of the Higgs boson produced in association with a hadronically decaying vector boson in pp collisions at $$$$\sqrt{s} = 8$$$$ s = 8 TeV with the ATLAS detector

Journal Article · · European Physical Journal. C, Particles and Fields
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A search for Higgs boson decays to invisible particles is performed using 20.3 fb-1 of pp collision data at a centre-of-mass energy of 8 TeV recorded by the ATLAS detector at the Large Hadron Collider. The process considered is Higgs boson production in association with a vector boson (V=WV=W or Z) that decays hadronically, resulting in events with two or more jets and large missing transverse momentum. No excess of candidates is observed in the data over the background expectation. The results are used to constrain VH production followed by H decaying to invisible particles for the Higgs boson mass range 115<300115H<300 GeV. The 95 % confidence-level observed upper limit on σVH×BR(H→inv.) varies from 1.6 pb at 115 GeV to 0.13 pb at 300 GeV. Assuming Standard Model production and including the gg→H contribution as signal, the results also lead to an observed upper limit of 78 % at 95 % confidence level on the branching ratio of Higgs bosons decays to invisible particles at a mass of 125 GeV.

Research Organization:
Brookhaven National Laboratory (BNL), Upton, NY (United States)
Sponsoring Organization:
USDOE Office of Science (SC), High Energy Physics (HEP)
Contributing Organization:
ATLAS collaboration
DOE Contract Number:
SC00112704
OSTI ID:
1225451
Report Number(s):
BNL-108580-2015-JA; KA1101021
Journal Information:
European Physical Journal. C, Particles and Fields, Vol. 75, Issue 7; ISSN 1434-6044
Publisher:
Springer
Country of Publication:
United States
Language:
English

References (34)

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Measurements of Higgs boson production and couplings in diboson final states with the ATLAS detector at the LHC journal October 2013
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Measurements of Higgs boson production and couplings in the four-lepton channel in p p collisions at center-of-mass energies of 7 and 8 TeV with the ATLAS detector journal January 2015
Study of the Mass and Spin-Parity of the Higgs Boson Candidate via Its Decays to Z Boson Pairs journal February 2013
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Search for invisible decays of Higgs bosons in the vector boson fusion and associated ZH production modes journal August 2014
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Electron reconstruction and identification efficiency measurements with the ATLAS detector using the 2011 LHC proton–proton collision data journal July 2014
Measurement of the muon reconstruction performance of the ATLAS detector using 2011 and 2012 LHC proton–proton collision data journal November 2014
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Jet energy measurement and its systematic uncertainty in proton–proton collisions at $$\sqrt{s}=7$$ s = 7  TeV with the ATLAS detector journal January 2015
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Measurements of the Higgs boson production and decay rates and coupling strengths using pp collision data at $$\sqrt{s}=7$$ s = 7 and 8 TeV in the ATLAS experiment journal January 2016
Tagging Jets in Invisible Higgs Searches journal January 2018
Review of LHC dark matter searches text January 2017
Combination of searches for invisible Higgs boson decays with the ATLAS experiment text January 2019
The Higgs legacy of the LHC Run I text January 2015
Searches for invisible decays of the Higgs boson in pp collisions at √s = 7, 8, and 13 TeV text January 2017
Combination of Searches for Invisible Higgs Boson Decays with the ATLAS Experiment. text January 2019
Searches for invisible decays of the Higgs boson in pp collisions at sqrt(s) = 7, 8, and 13 TeV text January 2016