Search for the rare decay of the W boson into a pion and a photon in proton-proton collisions at sqrt(s)=13TeV
Articolo
Data di Pubblicazione:
2021
Abstract:
A search is performed for the rare decay W±→π±γ in proton-proton collisions at s=13TeV. Data corresponding to an integrated luminosity of 137fb−1 were collected during 2016 to 2018 with the CMS detector. This analysis exploits a novel search strategy based on W boson production in top quark pair events. An inclusive search for the W±→π±γ decay is not optimal at the LHC because of the high trigger thresholds. Instead, a trigger selection is exploited in which the W boson originating from one of the top quarks is used to tag the event in a leptonic decay. The W boson emerging from the other top quark is used to search for the W±→π±γ signature. Such decays are characterized by an isolated track pointing to a large energy deposit, and by an isolated photon of large transverse momentum. The presence of b quark jets reduces the background from the hadronization of light-flavor quarks and gluons. The W±→π±γ decay is not observed. An upper exclusion limit is set to this branching fraction, corresponding to 1.50×10−5 at 95% confidence level, whereas the expected upper exclusion limit is 0.85−0.29+0.52×10−5.
Tipologia CRIS:
03A-Articolo su Rivista
Keywords:
CMS; EWK; Standard model
Elenco autori:
Sirunyan A.M.; Tumasyan A.; Adam W.; Bergauer T.; Dragicevic M.; Ero J.; Escalante Del Valle A.; Fruhwirth R.; Jeitler M.; Krammer N.; Lechner L.; Liko D.; Mikulec I.; Pitters F.M.; Rad N.; Schieck J.; Schofbeck R.; Spanring M.; Templ S.; Waltenberger W.; Wulz C.-E.; Zarucki M.; Chekhovsky V.; Litomin A.; Makarenko V.; Suarez Gonzalez J.; Darwish M.R.; De Wolf E.A.; Di Croce D.; Janssen X.; Kello T.; Lelek A.; Pieters M.; Rejeb Sfar H.; Van Haevermaet H.; Van Mechelen P.; Van Putte S.; Van Remortel N.; Blekman F.; Bols E.S.; Chhibra S.S.; D'Hondt J.; De Clercq J.; Lontkovskyi D.; Lowette S.; Marchesini I.; Moortgat S.; Morton A.; Python Q.; Tavernier S.; Van Doninck W.; Van Mulders P.; Beghin D.; Bilin B.; Clerbaux B.; De Lentdecker G.; Dorney B.; Favart L.; Grebenyuk A.; Kalsi A.K.; Makarenko I.; Moureaux L.; Petre L.; Popov A.; Postiau N.; Starling E.; Thomas L.; Vander Velde C.; Vanlaer P.; Vannerom D.; Wezenbeek L.; Cornelis T.; Dobur D.; Gruchala M.; Khvastunov I.; Niedziela M.; Roskas C.; Skovpen K.; Tytgat M.; Verbeke W.; Vermassen B.; Vit M.; Bruno G.; Bury F.; Caputo C.; David P.; Delaere C.; Delcourt M.; Donertas I.S.; Giammanco A.; Lemaitre V.; Mondal K.; Prisciandaro J.; Taliercio A.; Teklishyn M.; Vischia P.; Wertz S.; Wuyckens S.; Alves G.A.; Hensel C.; Moraes A.; Alda Junior W.L.; Belchior Batista Das Chagas E.; Brandao Malbouisson H.; Carvalho W.; Chinellato J.; Coelho E.; Da Costa E.M.; Da Silveira G.G.; De Jesus Damiao D.; Fonseca De Souza S.; Martins J.; Matos Figueiredo D.; Medina Jaime M.; Mora Herrera C.; Mundim L.; Nogima H.; Rebello Teles P.; Sanchez Rosas L.J.; Santoro A.; Silva Do Amaral S.M.; Sznajder A.; Thiel M.; Torres Da Silva De Araujo F.; Vilela Pereira A.; Bernardes C.A.; Calligaris L.; Fernandez Perez Tomei T.R.; Gregores E.M.; Lemos D.S.; Mercadante P.G.; Novaes S.F.; Padula S.S.; Aleksandrov A.; Antchev G.; Atanasov I.; Hadjiiska R.; Iaydjiev P.; Misheva M.; Rodozov M.; Shopova M.; Sultanov G.; Dimitrov A.; Ivanov T.; Litov L.; Pavlov B.; Petkov P.; Petrov A.; Cheng T.; Fang W.; Guo Q.; Wang H.; Yuan L.; Ahmad M.; Bauer G.; Hu Z.; Wang Y.; Yi K.; Chapon E.; Chen G.M.; Chen H.S.; Chen M.; Javaid T.; Kapoor A.; Leggat D.; Liao H.; Liu Z.-A.; Sharma R.; Spiezia A.; Tao J.; Thomas-wilsker J.; Wang J.; Zhang H.; Zhang S.; Zhao J.; Agapitos A.; Ban Y.; Chen C.; Huang Q.; Levin A.; Li Q.; Lu M.; Lyu X.; Mao Y.; Qian S.J.; Wang D.; Wang Q.; Xiao J.; You Z.; Gao X.; Xiao M.; Avila C.; Cabrera A.; Florez C.; Fraga J.; Sarkar A.; Segura Delgado M.A.; Jaramillo J.; Mejia Guisao J.; Ramirez F.; Ruiz Alvarez J.D.; Salazar Gonzalez C.A.; Vanegas Arbelaez N.; Giljanovic D.; Godinovic N.; Lelas D.; Puljak I.; Antunovic Z.; Kovac M.; Sculac T.; Brigljevic V.; Ferencek D.; Majumder D.; Roguljic M.; Starodumov A.; Susa T.; Ather M.W.; Attikis A.; Erodotou E.; Ioannou A.; Kole G.; Kolosova M.; Konstantinou S.; Mousa J.; Nicolaou C.; Ptochos F.; Razis P.A.; Rykaczewski H.; Saka H.; Tsiakkouri D.; Finger M.; Kveton A.; Tomsa J.; Ayala E.; Carrera Jarrin E.; Abdalla H.; Abdelalim A.A.; Elgammal S.; Lotfy A.; Mahmoud M.A.; Bhowmik S.; Carvalho Antunes De Oliveira A.; Dewanjee R.K.; Ehataht K.; Kadastik M.; Raidal M.; Veelken C.; Eerola P.; Forthomme L.; Kirschenmann H.; Osterberg K.; Voutilainen M.; Brucken E.; Garcia F.; Havukainen J.; Karimaki V.; Kim M.S.; Kinnunen R.; Lampen T.; Lassila-Perini K.; Lehti S.; Linden T.; Siikonen H.; Tuominen E.; Tuominiemi J.; Luukka P.; Tuuva T.; Amendola C.; Besancon M.; Couderc F.; Dejardin M.; Denegri D.; Faure J.L.; Ferri F.; Ganjour S.; Givernaud A.; Gras P.; Hamel de Monchenault G.; Jarry P.; Lenzi B.; Locci E.; Malcles J.; Rander J.; Rosowsky A.; Sahin M.O.; Savoy-Navarro A.; Titov M.; Yu G.B.; Ahuja S.; Beaudette F.; Bonanomi M.; Buchot Perraguin A.; Busson P.; Charlot C.; Davignon O.; Diab B.; Falmagne G.; Granier de Cassagnac R.; Hakimi A.; Kucher I.; Lobanov A.; Martin Perez C.; Nguyen M.; Ochando C.; Paganini P.; Rembser J.; Salerno R.; Sauvan J.B.; Sirois Y.; Zabi A
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