Search for a resonance decaying to a W boson and a photon in proton-proton collisions at sqrt{s} = 13 TeV using leptonic W boson decays
Articolo
Data di Pubblicazione:
2024
Abstract:
A search for a new charged particle X with mass between 0.3 and 2.0 TeV decaying to a W boson and a photon is presented, using proton-proton collision data at a center-of-mass energy of 13 TeV, collected by the CMS experiment and corresponding to an integrated luminosity of 138 fb−1. Particle X has electric charge ±1 and is assumed to have spin 0. The search is performed using the electron and muon decays of the W boson. No significant excess above the predicted background is observed. The upper limit at 95% confidence level on the product of the production cross section of the X and its branching fraction to a W boson and a photon is found to be 94 (137) fb for a 0.3 TeV resonance and 0.75 (0.81) fb for a 2.0 TeV resonance, for an X width-to-mass ratio of 0.01% (5%). This search presents the most stringent constraints to date on the existence of such resonances across the probed mass range. A statistical combination with an earlier study based on the hadronic decay mode of the W boson is also performed, and the upper limit at 95% confidence level for a 2.0 TeV resonance is reduced to 0.50 (0.63) fb for an X width-to-mass ratio of 0.01% (5%).
Tipologia CRIS:
03A-Articolo su Rivista
Keywords:
Beyond Standard Model; Hadron-Hadron Scattering; Particle and Resonance Production; Photon Production
Elenco autori:
null, null; Hayrapetyan, A.; Tumasyan, A.; Adam, W.; Andrejkovic, J. W.; Bergauer, T.; Chatterjee, S.; Damanakis, K.; Dragicevic, M.; Hussain, P. S.; Jeitler, M.; Krammer, N.; Li, A.; Liko, D.; Mikulec, I.; Schieck, J.; Schöfbeck, R.; Schwarz, D.; Sonawane, M.; Templ, S.; Waltenberger, W.; Wulz, C.-E.; Janssen, T.; Van Laer, T.; Van Mechelen, P.; Breugelmans, N.; D'Hondt, J.; Dansana, S.; De Moor, A.; Delcourt, M.; Heyen, F.; Lowette, S.; Makarenko, I.; Müller, D.; Tavernier, S.; Tytgat, M.; Van Onsem, G. P.; Van Putte, S.; Vannerom, D.; Bilin, B.; Clerbaux, B.; Das, A. K.; De Lentdecker, G.; Evard, H.; Favart, L.; Gianneios, P.; Jaramillo, J.; Khalilzadeh, A.; Khan, F. A.; Lee, K.; Mahdavikhorrami, M.; Malara, A.; Paredes, S.; Shahzad, M. A.; Thomas, L.; Vanden Bemden, M.; Vander Velde, C.; Vanlaer, P.; De Coen, M.; Dobur, D.; Gokbulut, G.; Hong, Y.; Knolle, J.; Lambrecht, L.; Marckx, D.; Mota Amarilo, K.; Samalan, A.; Skovpen, K.; Van Den Bossche, N.; van der Linden, J.; Wezenbeek, L.; Benecke, A.; Bethani, A.; Bruno, G.; Caputo, C.; De Favereau De Jeneret, J.; Delaere, C.; Donertas, I. S.; Giammanco, A.; Guzel, A. O.; Jain, Sa.; Lemaitre, V.; Lidrych, J.; Mastrapasqua, P.; Tran, T. T.; Wertz, S.; Alves, G. A.; Alves Gallo Pereira, M.; Coelho, E.; Correia Silva, G.; Hensel, C.; Menezes De Oliveira, T.; Mora Herrera, C.; Moraes, A.; Rebello Teles, P.; Soeiro, M.; Vilela Pereira, A.; Aldá Júnior, W. L.; 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.; Gomes De Souza, R.; Macedo, M.; Martins, J.; Mundim, L.; Nogima, H.; Pinheiro, J. P.; Santoro, A.; Sznajder, A.; Thiel, M.; Bernardes, C. A.; Calligaris, L.; Fernandez Perez Tomei, T. R.; Gregores, E. M.; Lopes Da Costa, B.; Maietto Silverio, I.; 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.; Litov, L.; Pavlov, B.; Petkov, P.; Petrov, A.; Shumka, E.; Keshri, S.; Laroze, D.; Thakur, S.; Cheng, T.; Javaid, T.; Yuan, L.; Hu, Z.; Liang, Z.; Liu, J.; Yi, K.; Chen, G. M.; Chen, H. S.; Chen, M.; Iemmi, F.; Jiang, C. H.; Kapoor, A.; Liao, H.; Liu, Z.-A.; Sharma, R.; Song, J. N.; Tao, J.; Wang, C.; Wang, J.; Wang, Z.; Zhang, H.; Zhao, J.; Agapitos, A.; Ban, Y.; Deng, S.; Guo, B.; Jiang, C.; Levin, A.; Li, C.; Li, Q.; Mao, Y.; Qian, S.; Qian, S. J.; Qin, X.; Sun, X.; Wang, D.; Yang, H.; Zhang, L.; Zhao, Y.; Zhou, C.; Yang, S.; You, Z.; Jaffel, K.; Lu, N.; Bauer, G.; Li, B.; Zhang, J.; Gao, X.; Li, Y.; Lin, Z.; Lu, C.; Xiao, M.; Avila, C.; Barbosa Trujillo, D. A.; Cabrera, A.; Florez, C.; Fraga, J.; Reyes Vega, J. A.; Ramirez, F.; Rendón, C.; Rodriguez, M.; Ruales Barbosa, A. A.; Ruiz Alvarez, J. D.; Giljanovic, D.; Godinovic, N.; Lelas, D.; Sculac, A.; Kovac, M.; Petkovic, A.; Sculac, T.; Bargassa, P.; Brigljevic, V.; Chitroda, B. K.; Ferencek, D.; Jakovcic, K.; Mishra, S.; Starodumov, A.; Susa, T.; Attikis, A.; Christoforou, K.; Hadjiagapiou, A.; Leonidou, C.; Mousa, J.; Nicolaou, C.; Paizanos, L.; Ptochos, F.; Razis, P. A.; Rykaczewski, H.; Saka, H.; Stepennov, A.; Finger, M.; Finger, M.; Kveton, A.; Carrera Jarrin, E.; Assran, Y.; El-mahdy, B.; Elgammal, S.; Mahmoud, M. A.; Mohammed, Y.; 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.; Bin Norjoharuddeen, N.; Brücken, E.; Garcia, F.; Inkaew, P.; Kallonen, K. T. S.; Lampén, T.; Lassila-Perini, K.; Lehti, S.; Lindén, T.; Martikainen, L.; Myllymäki, M.; Rantanen, M. m.; Siikonen, H.; Tuominiemi, J.; Luukka, P.; Petrow, H.; Besancon, M.; Couderc, F.; Dejardin, M.; Denegri, D.; Faure, J. L.; Ferri, F.; Ganjour, S.; Gras, P.; Hamel de Monchenault, G.; Kumar, M.; Lohezic, V.; Malcles, J.; Orlandi, F.; Portales, L.; Rosowsky, A.; Sah
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