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Title: Search for Higgs boson off-shell production in proton-proton collisions at 7 and 8 TeV and derivation of constraints on its total decay width

A search is presented for the Higgs boson off-shell production in gluon fusion and vector boson fusion processes with the Higgs boson decaying into a WW pair and the W bosons decaying leptonically. The data observed in this analysis are used to constrain the Higgs boson total decay width. The analysis is based on the data collected by the CMS experiment at the LHC, corresponding to integrated luminosities of 4.9 inverse femtobarns at a centre-of-mass energy of 7 TeV and 19.4 inverse femtobarns at 8 TeV, respectively. An observed (expected) upper limit on the off-shell Higgs boson event yield normalised to the standard model prediction of 2.4 (6.2) is obtained at the 95% CL for the gluon fusion process and of 19.3 (34.4) for the vector boson fusion process. Observed and expected limits on the total width of 26 and 66 MeV are found, respectively, at the 95% confidence level (CL). These limits are combined with the previous result in the ZZ channel leading to observed and expected 95% CL upper limits on the width of 13 and 26 MeV, respectively.
Authors:
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Publication Date:
OSTI Identifier:
1289924
Report Number(s):
FERMILAB-PUB-16-199-CMS; CMS-HIG-14-032; CERN-EP-2016-054; arXiv:1605.02329
Journal ID: ISSN 1029-8479; 1456795
Grant/Contract Number:
AC02-07CH11359
Type:
Accepted Manuscript
Journal Name:
Journal of High Energy Physics (Online)
Additional Journal Information:
Journal Name: Journal of High Energy Physics (Online); Journal Volume: 2016; Journal Issue: 9; Journal ID: ISSN 1029-8479
Publisher:
Springer Berlin
Research Org:
Fermi National Accelerator Laboratory (FNAL), Batavia, IL (United States); Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), Livermore, CA (United States); Argonne National Laboratory (ANL), Argonne, IL (United States)
Sponsoring Org:
USDOE Office of Science (SC), High Energy Physics (HEP) (SC-25)
Contributing Orgs:
CMS
Country of Publication:
United States
Language:
English
Subject:
72 PHYSICS OF ELEMENTARY PARTICLES AND FIELDS