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Title: Search for dark matter and unparticles produced in association with a Z boson in proton-proton collisions at s=8TeV

In this study, a search for evidence of particle dark matter (DM) and unparticle production at the LHC has been performed using events containing two charged leptons, consistent with the decay of a Z boson, and large missing transverse momentum. This study is based on data collected with the CMS detector corresponding to an integrated luminosity of 19.7 fb–1 of pp collisions at the LHC at a center-of-mass energy of 8 TeV. No significant excess of events is observed above the number expected from the standard model contributions. The results are interpreted in terms of 90% confidence level limits on the DM-nucleon scattering cross section, as a function of the DM particle mass, for both spin-dependent and spin-independent scenarios. Limits are set on the effective cutoff scale Lambda, and on the annihilation rate for DM particles, assuming that their branching fraction to quarks is 100%. Additionally, the most stringent 95% confidence level limits to date on the unparticle model parameters are obtained.
Authors:
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Publication Date:
OSTI Identifier:
1244512
Report Number(s):
FERMILAB-PUB-15-517-CMS; CMS-EXO-12-054; CERN-PH-EP-2015-297; arXiv:1511.09375
Journal ID: ISSN 2470-0010; PRVDAQ; 1407148
Grant/Contract Number:
AC02-07CH11359
Type:
Accepted Manuscript
Journal Name:
Physical Review D
Additional Journal Information:
Journal Volume: 93; Journal Issue: 5; Journal ID: ISSN 2470-0010
Publisher:
American Physical Society (APS)
Research Org:
Fermi National Accelerator Lab. (FNAL), Batavia, IL (United States); Lawrence Livermore National Lab. (LLNL), Livermore, CA (United States); Argonne National Lab. (ANL), Argonne, IL (United States)
Sponsoring Org:
USDOE Office of Science (SC), High Energy Physics (HEP) (SC-25)
Contributing Orgs:
CMS Collaboration
Country of Publication:
United States
Language:
English
Subject:
72 PHYSICS OF ELEMENTARY PARTICLES AND FIELDS