학술논문

Search for heavy neutral leptons in final states with electrons, muons, and hadronically decaying tau leptons in proton-proton collisions at s $$ \sqrt{s} $$ = 13 TeV
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The CMS collaborationA. A. HayrapetyanA. TumasyanW. AdamJ. W. AndrejkovicT. BergauerS. ChatterjeeK. DamanakisM. DragicevicP. S. HussainM. JeitlerN. KrammerA. LiD. LikoI. MikulecJ. SchieckR. SchöfbeckD. SchwarzM. SonawaneS. TemplW. WaltenbergerC.-E. WulzM. R. DarwishT. JanssenP. Van MechelenE. S. BolsN. BreugelmansJ. D’HondtS. DansanaA. De MoorM. DelcourtF. HeyenS. LowetteI. MakarenkoD. MüllerS. TavernierM. TytgatG. P. Van OnsemS. Van PutteD. VanneromB. ClerbauxA. K. DasG. De LentdeckerH. EvardL. FavartP. GianneiosD. HohovJ. JaramilloA. KhalilzadehF. A. KhanK. LeeM. MahdavikhorramiA. MalaraS. ParedesL. ThomasM. Vanden BemdenC. Vander VeldeP. VanlaerM. De CoenD. DoburY. HongJ. KnolleL. LambrechtG. MestdachK. Mota AmariloC. RendónA. SamalanK. SkovpenN. Van Den BosscheJ. van der LindenL. WezenbeekA. BeneckeA. BethaniG. BrunoC. CaputoC. DelaereI. S. DonertasA. GiammancoSa. JainV. LemaitreJ. LidrychP. MastrapasquaT. T. TranS. WertzG. A. AlvesE. CoelhoC. HenselT. Menezes De OliveiraA. MoraesP. Rebello TelesM. SoeiroA. Vilela PereiraW. L. Aldá JúniorM. Alves Gallo PereiraM. Barroso Ferreira FilhoH. Brandao MalbouissonW. CarvalhoJ. ChinellatoE. M. Da CostaG. G. Da SilveiraD. De Jesus DamiaoS. Fonseca De SouzaR. Gomes De SouzaM. MacedoJ. MartinsC. Mora HerreraL. MundimH. NogimaJ. P. PinheiroA. SantoroA. SznajderM. ThielC. A. BernardesL. CalligarisT. R. Fernandez Perez TomeiE. M. GregoresI. Maietto SilverioP. G. MercadanteS. F. NovaesB. OrzariSandra S. PadulaA. AleksandrovG. AntchevR. HadjiiskaP. IaydjievM. MishevaM. ShopovaG. SultanovA. DimitrovL. LitovB. PavlovP. PetkovA. PetrovE. ShumkaS. KeshriS. ThakurT. ChengT. JavaidL. YuanZ. HuZ. LiangJ. LiuK. YiG. M. ChenH. S. ChenM. ChenF. IemmiC. H. JiangA. KapoorH. LiaoZ.-A. LiuR. SharmaJ. N. SongJ. TaoC. WangJ. WangZ. WangH. ZhangA. AgapitosY. BanA. LevinC. LiQ. LiY. MaoS. QianS. J. QianX. SunD. WangH. YangL. ZhangY. ZhaoC. ZhouZ. YouK. JaffelN. LuG. BauerX. GaoZ. LinC. LuM. XiaoC. AvilaD. A. Barbosa TrujilloA. CabreraC. FlorezJ. FragaJ. A. Reyes VegaJ. Mejia GuisaoF. RamirezM. RodriguezJ. D. Ruiz AlvarezD. GiljanovicN. GodinovicD. LelasA. SculacM. KovacA. PetkovicT. SculacP. BargassaV. BrigljevicB. K. ChitrodaD. FerencekK. JakovcicS. MishraA. StarodumovT. SusaA. AttikisK. ChristoforouA. HadjiagapiouC. LeonidouJ. MousaC. NicolaouL. PaizanosF. PtochosP. A. RazisH. RykaczewskiH. SakaA. StepennovM. FingerA. KvetonE. AyalaE. Carrera JarrinY. AssranS. ElgammalM. Abdullah Al-MashadM. A. MahmoudK. EhatahtM. KadastikT. LangeS. NandanC. NielsenJ. PataM. RaidalL. TaniC. VeelkenH. KirschenmannK. OsterbergM. VoutilainenS. BharthuarE. BrückenF. GarciaK. T. S. KallonenR. KinnunenT. LampénK. Lassila-PeriniS. LehtiT. LindénL. MartikainenM. MyllymäkiM. m. RantanenH. SiikonenE. TuominenJ. TuominiemiP. LuukkaH. PetrowM. BesanconF. CoudercM. DejardinD. DenegriJ. L. FaureF. FerriS. GanjourP. GrasG. Hamel de MonchenaultV. LohezicJ. MalclesF. OrlandiL. PortalesJ. RanderA. RosowskyM. Ö. SahinA. Savoy-NavarroP. SimkinaM. TitovM. TornagoF. BeaudetteA. Buchot PerraguinP. BussonA. CappatiC. CharlotM. ChiusiF. DamasO. DavignonA. De WitI. T. EhleB. A. Fontana Santos AlvesS. GhoshA. GilbertR. Granier de CassagnacA. HakimiB. HarikrishnanL. KalipolitiG. LiuJ. MottaM. NguyenC. OchandoR. SalernoJ. B. SauvanY. SiroisA. TarabiniE. VernazzaA. ZabiA. ZghicheJ.-L. AgramJ. AndreaD. ApparuD. BlochJ.-M. BromE. C. ChabertC. CollardS. FalkeU. GoerlachC. GrimaultR. HaeberleA.-C. Le BihanM. MeenaG. SahaM. A. SessiniP. Van HoveD. AmramS. BeauceronB. BlanconG. BoudoulN. ChanonD. ContardoP. DepasseC. DozenH. El MamouniJ. FayS. GasconM. GouzevitchC. GreenbergG. GrenierB. IlleE. Jourd‘huyI. B. LaktinehM. LethuillierL. MirabitoS. PerriesA. PurohitM. Vander DoncktP. VerdierJ. XiaoA. KhvedelidzeI. LomidzeZ. TsamalaidzeV. BottaL. FeldK. KleinM. LipinskiD. MeuserA. PaulsN. RöwertM. TeroerdeS. DiekmannA. DodonovaN. EichD. EliseevF. EngelkeJ. ErdmannM. ErdmannP. FackeldeyB. FischerT. HebbekerK. HoepfnerF. IvoneA. JungM. y. LeeF. MausolfM. MerschmeyerA. MeyerS. MukherjeeD. NollF. NowotnyA. PozdnyakovY. RathW. RedjebF. RehmH. ReithlerU. SarkarV. SarkisoviA. SchmidtA. SharmaJ. L. SpahA. SteinF. Torres Da Silva De AraujoS. WiedenbeckS. ZaleskiC. DziwokG. FlüggeW. Haj AhmadT. KressA. NowackO. PoothA. StahlT. ZiemonsA. ZotzH. Aarup PetersenM. Aldaya MartinJ. AlimenaS. AmorosoY. AnJ. BachS. BaxterM. BayatmakouH. Becerril GonzalezO. BehnkeA. BelvedereS. BhattacharyaF. BlekmanK. BorrasA. CampbellA. CardiniC. ChengF. ColombinaS. Consuegra RodríguezG. Correia SilvaM. De SilvaG. EckerlinD. EcksteinL. I. Estevez BanosO. FilatovE. GalloA. GeiserA. GiraldiV. GuglielmiM. GuthoffA. HinzmannL. JeppeB. KaechM. KasemannC. KleinwortR. KoglerM. KommD. KrückerW. LangeD. Leyva PerniaK. LipkaW. LohmannF. LorkowskiR. MankelI.-A. Melzer-PellmannM. Mendizabal MorentinA. B. MeyerG. MilellaK. Moral FigueroaA. MussgillerL. P. NairA. NürnbergY. OtaridJ. ParkD. Pérez AdánE. RankenA. RasperezaD. RastorguevB. Ribeiro LopesJ. RübenachL. 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RabbertzB. RegneryN. ShadskiyI. ShvetsovH. J. SimonisM. TomsN. TrevisaniR. F. Von CubeM. WassmerS. WielandF. WittigR. WolfX. ZuoG. AnagnostouG. DaskalakisA. KyriakisA. PapadopoulosA. StakiaP. KontaxakisG. MelachroinosZ. PainesisA. PanagiotouI. PapavergouI. ParaskevasN. SaoulidouK. TheofilatosE. TziaferiK. VellidisI. ZisopoulosG. BakasT. ChatzistavrouG. KarapostoliK. KousourisI. PapakrivopoulosE. SiamarkouG. TsipolitisA. ZacharopoulouK. AdamidisI. BestintzanosI. EvangelouC. FoudasC. KamtsikisP. KatsoulisP. KokkasP. G. Kosmoglou KioseoglouN. ManthosI. PapadopoulosJ. StrologasM. BartókC. HajduD. HorvathK. MártonA. J. RádlF. SiklerV. VeszpremiM. CsanádK. FarkasA. FehérkutiM. M. A. GadallahÁ. KadlecsikP. MajorK. MandalG. PásztorG. I. VeresP. RaicsB. UjvariG. ZiliziG. BenczeS. CzellarJ. MolnarZ. SzillasiT. CsorgoF. NemesT. NovakJ. BabbarS. BansalS. B. BeriV. BhatnagarG. ChaudharyS. ChauhanN. DhingraA. KaurH. KaurM. KaurS. KumarK. SandeepT. SheokandJ. B. SinghA. SinglaA. AhmedA. BhardwajA. ChhetriB. C. ChoudharyA. KumarM. NaimuddinK. RanjanS. SaumyaS. BaradiaS. BarmanS. Das GuptaS. DuttaS. SarkarM. M. AmeenP. K. BeheraS. C. BeheraG. DashP. JanaP. KalbhorS. KambleJ. R. KomaragiriD. KumarP. R. PujahariN. R. SahaA. K. SikdarR. K. SinghP. VermaS. VermaA. VijayS. DugadM. KumarG. B. MohantyM. ShelakeP. SuryadevaraA. BalaS. BanerjeeR. M. ChatterjeeR. K. DewanjeeM. GuchaitSh. JainA. JaiswalG. MajumderK. MazumdarS. ParoliaA. ThachayathS. BahinipatiC. KarD. MaityP. MalT. MishraV. K. Muraleedharan Nair BindhuK. NaskarA. NayakS. NayakP. SadangiS. K. SwainS. VargheseD. VatsS. AcharyaA. AlpanaS. DubeB. GomberP. HazarikaB. KansalA. LahaB. SahuS. SharmaK. Y. VaishH. BakhshiansohiA. JafariM. ZeinaliS. BashiriS. ChenaraniS. M. EtesamiY. HosseiniM. KhakzadE. KhazaieM. Mohammadi NajafabadiS. TizchangM. GrunewaldM. AbbresciaR. AlyA. ColaleoD. CreanzaB. D’AnziN. De FilippisM. De PalmaA. Di FlorioW. ElmetenaweeL. FioreG. IaselliM. LoukaG. MaggiM. MaggiI. MargjekaV. MastrapasquaS. MyS. NuzzoA. 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KimD. H. MoonE. AsilarJ. ChoiD. KimT. J. KimJ. A. MerlinS. ChoiS. HanB. HongK. S. LeeS. LeeS. K. ParkJ. YooJ. GohS. YangH. S. KimY. KimJ. AlmondJ. H. BhyunW. JunS. KoH. KwonJ. LeeB. H. OhS. B. OhH. SeoU. K. YangI. YoonW. JangD. Y. KangY. KangS. KimB. KoJ. S. H. LeeY. LeeI. C. ParkY. RohI. J. WatsonS. HaH. D. YooM. ChoiM. R. KimI. YuT. BeyrouthyK. DreimanisA. GaileG. PikursA. PotrebkoM. SeidelN. R. StrautnieksM. AmbrozasA. JuodagalvisA. RinkeviciusG. TamulaitisN. Bin NorjoharuddeenI. YusuffZ. ZolkapliJ. F. BenitezA. Castaneda HernandezH. A. Encinas AcostaL. G. Gallegos MaríñezM. León CoelloJ. A. Murillo QuijadaA. SehrawatL. Valencia PalomoG. AyalaH. Castilla-ValdezH. Crotte LedesmaE. De La Cruz-BureloI. Heredia-De La CruzR. Lopez-FernandezC. A. Mondragon HerreraA. Sánchez HernándezC. Oropeza BarreraM. Ramírez GarcíaI. BautistaI. PedrazaH. A. Salazar IbarguenC. Uribe EstradaI. BubanjaN. RaicevicP. H. ButlerA. AhmadM. I. AsgharA. AwaisM. I. M. AwanH. R. HooraniW. A. KhanV. AvatiL. 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IgnatenkoM. A. IqbalT. LamE. MancaA. Nunez Del PradoD. SaltzbergV. ValuevR. ClareJ. W. GaryM. GordonG. HansonW. SiS. WimpennyA. AportelaA. AroraJ. G. BransonS. CittolinS. CoopersteinD. DiazJ. DuarteL. GianniniY. GuJ. GuiangR. KansalV. KrutelyovR. LeeJ. LettsM. MasciovecchioF. MokhtarM. PieriM. QuinnanB. V. Sathia NarayananV. SharmaM. TadelE. VourliotisF. WürthweinY. XiangA. YagilA. BarzdukasL. BrennanC. CampagnariJ. IncandelaA. J. LiP. MastersonH. MeiJ. RichmanU. SaricaR. SchmitzF. SettiJ. SheplockD. StuartT. Á. VámiS. WangA. BornheimO. CerriA. LatorreJ. MaoH. B. NewmanG. Reales GutiérrezM. SpiropuluJ. R. VlimantS. XieR. Y. ZhuJ. AlisonS. AnM. B. AndrewsP. BryantM. CremonesiV. DuttaT. FergusonA. HarilalA. Kallil TharayilC. LiuT. MudholkarS. MurthyP. PalitK. ParkM. PauliniA. RobertsA. SanchezW. TerrillJ. P. CumalatW. T. FordA. HartA. HassaniG. KarathanasisN. ManganelliA. PerloffC. SavardN. SchonbeckK. StensonK. A. UlmerS. R. WagnerN. ZipperD. ZuoloJ. AlexanderS. Bright-ThonneyX. ChenD. J. CranshawJ. FanX. FanS. HoganP. KotamnivesJ. MonroyM. OshiroJ. R. PattersonM. ReidA. RydJ. ThomP. WittichR. ZouM. AlbrowM. AlyariO. AmramG. ApollinariA. ApresyanL. A. T. BauerdickD. BerryJ. BerryhillP. C. BhatK. BurkettJ. N. ButlerA. CanepaG. B. CeratiH. W. K. CheungF. ChlebanaG. CummingsJ. DickinsonI. DuttaV. D. ElviraY. FengJ. FreemanA. GandrakotaZ. GecseL. GrayD. GreenA. GrummerS. GrünendahlD. GuerreroO. GutscheR. M. HarrisR. HellerT. C. HerwigJ. HirschauerL. HorynB. JayatilakaS. JindarianiM. JohnsonU. JoshiT. KlijnsmaB. KlimaK. H. M. KwokS. LammelD. LincolnR. LiptonT. LiuC. MadridK. MaeshimaC. MantillaD. MasonP. McBrideP. MerkelS. MrennaS. NahnJ. NgadiubaD. NoonanV. PapadimitriouN. PastikaK. PedroC. PenaF. RaveraA. Reinsvold HallL. RistoriE. Sexton-KennedyN. SmithA. SohaL. SpiegelS. StoynevJ. StraitL. TaylorS. TkaczykN. V. TranL. UpleggerE. W. VaanderingA. WhitbeckI. ZoiC. ArutaP. AveryD. BourilkovL. CadamuroP. ChangV. CherepanovR. D. FieldE. KoenigM. KolosovaJ. KonigsbergA. KorytovK. MatchevN. MenendezG. MitselmakherK. MohrmanA. Muthirakalayil MadhuN. RawalD. RosenzweigS. RosenzweigT. AdamsA. Al KadhimA. AskewS. BowerR. HabibullahV. HagopianR. HashmiR. S. KimT. KolbergG. MartinezH. ProsperP. R. ProvaM. WulansatitiR. YohayJ. ZhangB. AlsufyaniM. M. BaarmandS. ButallaS. DasT. ElkafrawyM. HohlmannR. Kumar VermaM. RahmaniE. YanesM. R. AdamsA. BatyC. BennettR. CavanaughR. Escobar FrancoO. EvdokimovC. E. GerberM. HawksworthA. HingrajiyaD. J. HofmanJ. h. LeeD. S. LemosA. H. MerritC. MillsS. NandaG. OhB. OzekD. PilipovicR. PradhanE. PriftiT. RoyS. RudrabhatlaM. B. TonjesN. VarelasM. A. WadudZ. YeM. AlhusseiniD. BlendK. DilsizL. EmediatoG. KaramanO. K. KöseyanJ.-P. MerloA. MestvirishviliJ. NachtmanO. NeogiH. OgulY. OnelA. PenzoC. SnyderE. TirasB. BlumenfeldL. CorcodilosJ. DavisA. V. GritsanL. KangS. KyriacouP. MaksimovicM. RoguljicJ. RoskesS. SekharM. SwartzA. AbreuL. F. Alcerro AlcerroJ. AnguianoS. Arteaga EscatelP. BaringerA. BeanZ. FlowersD. GroveJ. KingG. 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IashviliA. KharchilavaM. MorrisD. NguyenS. RappoccioH. Rejeb SfarA. WilliamsP. YoungG. AlversonE. BarberisJ. DervanY. HaddadY. HanA. KrishnaJ. LiM. LuG. MadiganR. MccarthyD. M. MorseV. NguyenT. OrimotoA. ParkerL. SkinnariD. WoodJ. BueghlyZ. ChenS. DittmerK. A. HahnY. LiuY. MiaoD. G. MonkM. H. SchmittA. TaliercioM. VelascoG. AgarwalR. BandR. BucciS. CastellsA. DasR. GoldouzianM. HildrethK. W. HoK. Hurtado AnampaT. IvanovC. JessopK. LannonJ. LawrenceN. LoukasL. LuttonJ. MarianoN. MarinelliI. McalisterT. McCauleyC. McgradyC. MooreY. MusienkoH. NelsonM. OshersonA. PiccinelliR. RuchtiA. TownsendY. WanM. WayneH. YockeyM. ZaruckiL. ZygalaA. BasnetB. BylsmaM. CarriganL. S. DurkinC. HillM. JoyceM. Nunez OrnelasK. WeiB. L. WinerB. R. YatesF. M. AddesaH. BouchamaouiP. DasG. DezoortP. ElmerA. FrankenthalB. GreenbergN. HaubrichG. KoppS. KwanD. LangeA. LoeligerD. MarlowI. OjalvoJ. OlsenA. ShevelevD. SticklandC. TullyA. S. BakshiV. E. BarnesS. ChandraR. ChawlaA. GuL. GutayM. JonesA. W. JungD. KondratyevA. M. KoshyM. LiuG. NegroN. NeumeisterG. PaspalakiS. PiperovV. ScheurerJ. F. SchulteM. StojanovicJ. ThiemanA. K. VirdiF. WangW. XieJ. DolenN. ParasharA. PathakD. AcostaT. CarnahanK. M. EcklundP. J. Fernández MantecaS. FreedP. GardnerF. J. M. GeurtsW. LiJ. LinO. Miguel ColinB. P. PadleyR. RedjimiJ. RotterE. YigitbasiY. ZhangA. BodekP. de BarbaroR. DeminaJ. L. DulembaA. Garcia-BellidoO. HindrichsA. KhukhunaishviliN. ParmarP. ParyginE. PopovaR. TausK. GoulianosB. ChiaritoJ. P. ChouS. V. ClarkD. GadkariY. GershteinE. HalkiadakisM. HeindlC. HoughtonD. JaroslawskiO. KarachebanS. KonstantinouI. LaflotteA. LathR. MontalvoK. NashJ. ReichertH. RoutrayP. SahaS. SalurS. SchnetzerS. SomalwarR. StoneS. A. ThayilS. ThomasJ. VoraH. WangH. AcharyaD. AllyA. G. DelannoyS. FiorendiS. HigginbothamT. HolmesA. R. KanugantiN. KarunarathnaL. LeeE. NibigiraS. SpanierD. AebiM. AhmadO. BouhaliR. EusebiJ. GilmoreT. HuangT. KamonS. LuoR. MuellerD. OvertonD. RathjensA. SafonovN. AkchurinJ. DamgovN. 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Source
Journal of High Energy Physics, Vol 2024, Iss 6, Pp 1-61 (2024)
Subject
Beyond Standard Model
Hadron-Hadron Scattering
Nuclear and particle physics. Atomic energy. Radioactivity
QC770-798
Language
English
ISSN
1029-8479
Abstract
Abstract A search for heavy neutral leptons (HNLs) of Majorana or Dirac type using proton-proton collision data at s $$ \sqrt{s} $$ = 13 TeV is presented. The data were collected by the CMS experiment at the CERN LHC and correspond to an integrated luminosity of 138 fb −1. Events with three charged leptons (electrons, muons, and hadronically decaying tau leptons) are selected, corresponding to HNL production in association with a charged lepton and decay of the HNL to two charged leptons and a standard model (SM) neutrino. The search is performed for HNL masses between 10 GeV and 1.5 TeV. No evidence for an HNL signal is observed in data. Upper limits at 95% confidence level are found for the squared coupling strength of the HNL to SM neutrinos, considering exclusive coupling of the HNL to a single SM neutrino generation, for both Majorana and Dirac HNLs. The limits exceed previously achieved experimental constraints for a wide range of HNL masses, and the limits on tau neutrino coupling scenarios with HNL masses above the W boson mass are presented for the first time.