Search for exotic decays of the Higgs boson to a pair of pseudoscalars in the mu mu bb and tau tau bb final states
Articolo
Data di Pubblicazione:
2024
Abstract:
A search for exotic decays of the Higgs boson (H) with a mass of 125 GeV to a pair of light pseudoscalars a1 is performed in final states where one pseudoscalar decays to two b quarks and the other to a pair of muons or τ leptons. A data sample of proton–proton collisions at sqrt(s) = 13 TeV corresponding to an integrated luminosity of 138 fb-1 recorded with the CMS detector is analyzed. No statistically significant excess is observed over the standard model backgrounds. Upper limits are set at 95% confidence level (CL) on the Higgs boson branching fraction to μμbb and to ττbb, via a pair of a1s. The limits depend on the pseudoscalar mass m_a1 and are observed to be in the range (0.17–3.3) × 10^-4 and (1.7–7.7) × 10^-2 in the μμbb and ττbb final states, respectively. In the framework of models with two Higgs doublets and a complex scalar singlet (2HDM+S), the results of the two final states are combined to determine upper limits on the branching fraction B(H→a1a1→ℓℓbb) at 95% CL, with ℓ being a muon or a τ lepton. For different types of 2HDM+S, upper bounds on the branching fraction B(H→a1a1) are extracted from the combination of the two channels. In most of the Type II 2HDM+S parameter space, B(H→a1a1) values above 0.23 are excluded at 95% CL for m_a1 values between 15 and 60 GeV.
Tipologia CRIS:
03A-Articolo su Rivista
Elenco autori:
null, null; Hayrapetyan, A.; Tumasyan, A.; Adam, W.; Andrejkovic, J. W.; Bergauer, T.; Chatterjee, S.; Damanakis, K.; Dragicevic, M.; Del Valle, A. Escalante; Hussain, P. S.; Jeitler, M.; Krammer, N.; Liko, D.; Mikulec, I.; Schieck, J.; Schöfbeck, R.; Schwarz, D.; Sonawane, M.; Templ, S.; Waltenberger, W.; Wulz, C.-E.; Darwish, M. R.; Janssen, T.; Van Mechelen, P.; Bols, E. S.; D'Hondt, J.; Dansana, S.; De Moor, A.; Delcourt, M.; El Faham, H.; Lowette, S.; Makarenko, I.; Müller, D.; Sahasransu, A. R.; Tavernier, S.; Tytgat, M.; Van Putte, S.; Vannerom, D.; Clerbaux, B.; De Lentdecker, G.; Favart, L.; Hohov, D.; Jaramillo, J.; Khalilzadeh, A.; Lee, K.; Mahdavikhorrami, M.; Malara, A.; Paredes, S.; Pétré, L.; Postiau, N.; Thomas, L.; Bemden, M. Vanden; Velde, C. Vander; Vanlaer, P.; De Coen, M.; Dobur, D.; Hong, Y.; Knolle, J.; Lambrecht, L.; Mestdach, G.; Rendón, C.; Samalan, A.; Skovpen, K.; Van Den Bossche, N.; Wezenbeek, L.; Benecke, A.; Bruno, G.; Caputo, C.; Delaere, C.; Donertas, I. S.; Giammanco, A.; Jaffel, K.; Jain, Sa.; Lemaitre, V.; Lidrych, J.; Mastrapasqua, P.; Mondal, K.; Tran, T. T.; Wertz, S.; Alves, G. A.; Coelho, E.; Hensel, C.; Menezes De Oliveira, T.; Moraes, A.; Rebello Teles, P.; Soeiro, M.; Aldá Júnior, W. L.; Alves Gallo Pereira, M.; Barroso Ferreira Filho, M.; Brandao Malbouisson, H.; Carvalho, W.; Chinellato, J.; Da Costa, E. M.; Da Silveira, G. G.; De Jesus Damiao, D.; Fonseca De Souza, S.; Martins, J.; Mora Herrera, C.; Mota Amarilo, K.; Mundim, L.; Nogima, H.; Santoro, A.; Silva Do Amaral, S. M.; Sznajder, A.; Thiel, M.; Vilela Pereira, A.; Bernardes, C. A.; Calligaris, L.; Fernandez Perez Tomei, T. R.; Gregores, E. M.; Mercadante, P. G.; Novaes, S. F.; Orzari, B.; Padula, Sandra S.; Aleksandrov, A.; Antchev, G.; Hadjiiska, R.; Iaydjiev, P.; Misheva, M.; Shopova, M.; Sultanov, G.; Dimitrov, A.; Ivanov, T.; Litov, L.; Pavlov, B.; Petkov, P.; Petrov, A.; Shumka, E.; Keshri, S.; Thakur, S.; Cheng, T.; Guo, Q.; Javaid, T.; Mittal, M.; Yuan, L.; Bauer, G.; Hu, Z.; Yi, K.; Chen, G. M.; Chen, H. S.; Chen, M.; Iemmi, F.; Jiang, C. H.; Kapoor, A.; Liao, H.; Liu, Z.-A.; Monti, F.; Shahzad, M. A.; Sharma, R.; Song, J. N.; Tao, J.; Wang, C.; Wang, J.; Wang, Z.; Zhang, H.; Agapitos, A.; Ban, Y.; Levin, A.; Li, C.; Li, Q.; Lyu, X.; Mao, Y.; Qian, S. J.; Sun, X.; Wang, D.; Yang, H.; Zhou, C.; You, Z.; Lu, N.; Gao, X.; Leggat, D.; Okawa, H.; Zhang, Y.; Lin, Z.; Lu, C.; Xiao, M.; Avila, C.; Barbosa Trujillo, D. A.; Cabrera, A.; Florez, C.; Fraga, J.; Reyes Vega, J. A.; Mejia Guisao, J.; Ramirez, F.; Rodriguez, M.; Ruiz Alvarez, J. D.; Giljanovic, D.; Godinovic, N.; Lelas, D.; Sculac, A.; Kovac, M.; Sculac, T.; Bargassa, P.; Brigljevic, V.; Chitroda, B. K.; Ferencek, D.; Mishra, S.; Starodumov, A.; Susa, T.; Attikis, A.; Christoforou, K.; Konstantinou, S.; Mousa, J.; Nicolaou, C.; Ptochos, F.; Razis, P. A.; Rykaczewski, H.; Saka, H.; Stepennov, A.; Finger, M.; Finger, M.; Kveton, A.; Ayala, E.; Carrera Jarrin, E.; Elgammal, S.; Ellithi Kamel, A.; Lotfy, A.; Mahmoud, M. A.; Dewanjee, R. K.; Ehataht, K.; Kadastik, M.; Lange, T.; Nandan, S.; Nielsen, C.; Pata, J.; Raidal, M.; Tani, L.; Veelken, C.; Kirschenmann, H.; Osterberg, K.; Voutilainen, M.; Bharthuar, S.; Brücken, E.; Garcia, F.; Havukainen, J.; Kallonen, K. T. S.; Kim, M. S.; Kinnunen, R.; Lampén, T.; Lassila-Perini, K.; Lehti, S.; Lindén, T.; Lotti, M.; Martikainen, L.; Myllymäki, M.; Rantanen, M. M.; Siikonen, H.; Tuominen, E.; Tuominiemi, J.; Luukka, P.; Petrow, H.; Tuuva, T.; Besancon, M.; Couderc, F.; Dejardin, M.; Denegri, D.; Faure, J. L.; Ferri, F.; Ganjour, S.; Gras, P.; Hamel de Monchenault, G.; Lohezic, V.; Malcles, J.; Rander, J.; Rosowsky, A.; Sahin, M. Ö.; Savoy-Navarro, A.; Simkina, P.; Titov, M.; Baldenegro Barrera, C.; Beaudette, F.; Buchot Perraguin, A.; Busson, P.; Cappati, A.; Charlot, C.; Damas, F.; Davignon, O.; De Wit, A.; Falmagne, G.; Fontana Santos Alves, B. A.; Ghosh, S.; Gilbert, A.; G
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