Search for rare decays of Z and Higgs bosons to J/ψ and a photon in proton-proton collisions at √s = 13 TeV
Articolo
Data di Pubblicazione:
2019
Abstract:
A search is presented for decays of Z and Higgs bosons to a J/ψ meson and a photon, with the subsequent decay of the J/ψ to μ+μ-. The analysis uses data from proton-proton collisions with an integrated luminosity of 35.9 fb-1 at √s =13 TeV collected with the CMS detector at the LHC. The observed limit on the Z → J/ψγ decay branching fraction, assuming that the J/ψ meson is produced unpolarized, is 1.4 × 10^-6 at 95% confidence level, which corresponds to a rate higher than expected in the standard model by a factor of 15. For extreme-polarization scenarios, the observed limit changes from - 13.6 to + 8.6 % with respect to the unpolarized scenario. The observed upper limit on the branching fraction for H → J/ψγ where the J/ψ meson is assumed to be transversely polarized is 7.6 × 10^-4, a factor of 260 larger than the standard model prediction. The results for the Higgs boson are combined with previous data from proton-proton collisions at √s = 8 TeV to produce an observed upper limit on the branching fraction for H → J/ψγ that is a factor of 220 larger than the standard model value.
Tipologia CRIS:
03A-Articolo su Rivista
Keywords:
LHC, CMS, pp collisions, Higgs, J/ψ meson
Elenco autori:
Sirunyan A.M.; Tumasyan A.; Adam W.; Ambrogi F.; Asilar E.; Bergauer T.; Brandstetter J.; Dragicevic M.; Ero J.; Del Valle A.E.; Flechl M.; Fruhwirth R.; Ghete V.M.; Hrubec J.; Jeitler M.; Krammer N.; Kratschmer I.; Liko D.; Madlener T.; Mikulec I.; Rad N.; Rohringer H.; Schieck J.; Schofbeck R.; Spanring M.; Spitzbart D.; Taurok A.; Waltenberger W.; Wittmann J.; Wulz C.-E.; Zarucki M.; Chekhovsky V.; Mossolov V.; Gonzalez J.S.; De Wolf E.A.; Di Croce D.; Janssen X.; Lauwers J.; Pieters M.; Van Haevermaet H.; Van Mechelen P.; Van Remortel N.; Zeid S.A.; Blekman F.; D'Hondt J.; De Bruyn I.; De Clercq J.; Deroover K.; Flouris G.; Lontkovskyi D.; Lowette S.; Marchesini I.; Moortgat S.; Moreels L.; Python Q.; Skovpen K.; Tavernier S.; Van Doninck W.; Van Mulders P.; Van Parijs I.; Beghin D.; Bilin B.; Brun H.; Clerbaux B.; De Lentdecker G.; Delannoy H.; Dorney B.; Fasanella G.; Favart L.; Goldouzian R.; Grebenyuk A.; Kalsi A.K.; Lenzi T.; Luetic J.; Postiau N.; Starling E.; Thomas L.; Velde C.V.; Vanlaer P.; Vannerom D.; Wang Q.; Cornelis T.; Dobur D.; Fagot A.; Gul M.; Khvastunov I.; Poyraz D.; Roskas C.; Trocino D.; Tytgat M.; Verbeke W.; Vermassen B.; Vit M.; Zaganidis N.; Bakhshiansohi H.; Bondu O.; Brochet S.; Bruno G.; Caputo C.; David P.; Delaere C.; Delcourt M.; Giammanco A.; Krintiras G.; Lemaitre V.; Magitteri A.; Mertens A.; Musich M.; Piotrzkowski K.; Saggio A.; Marono M.V.; Wertz S.; Zobec J.; Alves F.L.; Alves G.A.; Martins M.C.; Silva G.C.; Hensel C.; Moraes A.; Pol M.E.; Teles P.R.; Chagas E.B.B.D.; Carvalho W.; Chinellato J.; Coelho E.; Costa E.M.D.; Silveira G.G.D.; Damiao D.D.J.; Martins C.D.O.; De Souza S.F.; Malbouisson H.; Figueiredo D.M.; De Almeida M.M.; Herrera C.M.; Mundim L.; Nogima H.; Da Silva W.L.P.; Rosas L.J.S.; Santoro A.; Sznajder A.; Thiel M.; Manganote E.J.T.; De Araujo F.T.D.S.; Pereira A.V.; Ahuja S.; Bernardes C.A.; Calligaris L.; Tomei T.R.F.P.; Gregores E.M.; Mercadante P.G.; Novaes S.F.; Padula S.S.; Aleksandrov A.; Hadjiiska R.; Iaydjiev P.; Marinov A.; Misheva M.; Rodozov M.; Shopova M.; Sultanov G.; Dimitrov A.; Litov L.; Pavlov B.; Petkov P.; Fang W.; Gao X.; Yuan L.; Ahmad M.; Bian J.G.; Chen G.M.; Chen H.S.; Chen M.; Chen Y.; Jiang C.H.; Leggat D.; Liao H.; Liu Z.; Romeo F.; Shaheen S.M.; Spiezia A.; Tao J.; Wang Z.; Yazgan E.; Zhang H.; Zhang S.; Zhao J.; Ban Y.; Chen G.; Levin A.; Li J.; Li L.; Li Q.; Mao Y.; Qian S.J.; Wang D.; Xu Z.; Wang Y.; Avila C.; Cabrera A.; Montoya C.A.C.; Sierra L.F.C.; Florez C.; Hernandez C.F.G.; Delgado M.A.S.; Courbon B.; Godinovic N.; Lelas D.; Puljak I.; Sculac T.; Antunovic Z.; Kovac M.; Brigljevic V.; Ferencek D.; Kadija K.; Mesic B.; Starodumov A.; Susa T.; Ather M.W.; Attikis A.; Kolosova M.; Mavromanolakis G.; Mousa J.; Nicolaou C.; Ptochos F.; Razis P.A.; Rykaczewski H.; Finger M.; Finger M.; Ayala E.; Jarrin E.C.; Mahmoud M.A.; Mahrous A.; Mohammed Y.; Bhowmik S.; De Oliveira A.C.A.; Dewanjee R.K.; Ehataht K.; Kadastik M.; Raidal M.; Veelken C.; Eerola P.; Kirschenmann H.; Pekkanen J.; Voutilainen M.; Havukainen J.; Heikkila J.K.; Jarvinen T.; Karimaki V.; Kinnunen R.; Lampen T.; Lassila-Perini K.; Laurila S.; Lehti S.; Linden T.; Luukka P.; Maenpaa T.; Siikonen H.; Tuominen E.; Tuominiemi J.; Tuuva T.; Besancon M.; Couderc F.; Dejardin M.; Denegri D.; Faure J.L.; Ferri F.; Ganjour S.; Givernaud A.; Gras P.; de Monchenault G.H.; Jarry P.; Leloup C.; Locci E.; Malcles J.; Negro G.; Rander J.; Rosowsky A.; Sahin M.O.; Titov M.; Abdulsalam A.; Amendola C.; Antropov I.; Beaudette F.; Busson P.; Charlot C.; de Cassagnac R.G.; Kucher I.; Lobanov A.; Blanco J.M.; Perez C.M.; Nguyen M.; Ochando C.; Ortona G.; Paganini P.; Pigard P.; Rembser J.; Salerno R.; Sauvan J.B.; Sirois Y.; Leiton A.G.S.; Zabi A.; Zghiche A.; Agram J.-L.; Andrea J.; Bloch D.; Brom J.-M.; Chabert E.C.; Cherepanov V.; Collard C.; Conte E.; Fontaine J.-C.; Gele D.; Goerlach U.; Jansova M.; Bihan A.-C.L.; Tonon N.; Van Hove P.; Gadrat S.; Beauceron S.; Bernet C.; Boudoul G.; Chanon
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