학술논문

Search for a massive scalar resonance decaying to a light scalar and a Higgs boson in the four b quarks final state with boosted topology
Document Type
article
Author
A. TumasyanW. AdamJ.W. AndrejkovicT. BergauerS. ChatterjeeK. DamanakisM. DragicevicA. Escalante Del ValleR. FrühwirthM. JeitlerN. KrammerL. LechnerD. LikoI. MikulecP. PaulitschF.M. PittersJ. SchieckR. SchöfbeckD. SchwarzS. TemplW. WaltenbergerC.-E. WulzM.R. DarwishE.A. De WolfT. JanssenT. KelloA. LelekH. Rejeb SfarP. Van MechelenS. Van PutteN. Van RemortelE.S. BolsJ. D'HondtA. De MoorM. DelcourtH. El FahamS. LowetteS. MoortgatA. MortonD. MüllerA.R. SahasransuS. TavernierW. Van DoninckD. VanneromD. BeghinB. ClerbauxG. De LentdeckerL. FavartK. LeeM. MahdavikhorramiI. MakarenkoS. ParedesL. PétréA. PopovN. PostiauE. StarlingL. ThomasM. Vanden BemdenC. Vander VeldeP. VanlaerD. DoburJ. KnolleL. LambrechtG. MestdachM. NiedzielaC. RendónC. RoskasA. SamalanK. SkovpenM. TytgatN. Van Den BosscheB. VermassenL. WezenbeekA. BeneckeA. BethaniG. BrunoF. BuryC. CaputoP. DavidC. DelaereI.S. DonertasA. GiammancoK. JaffelSa. JainV. LemaitreK. MondalJ. PrisciandaroA. TaliercioT.T. TranP. VischiaS. 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ZhangZ. LinM. XiaoC. AvilaA. CabreraC. FlorezJ. FragaJ. Mejia GuisaoF. RamirezJ.D. Ruiz AlvarezD. GiljanovicN. GodinovicD. LelasI. PuljakZ. AntunovicM. KovacT. SculacV. BrigljevicD. FerencekD. MajumderM. RoguljicA. StarodumovT. SusaA. AttikisK. ChristoforouG. KoleM. KolosovaS. KonstantinouJ. MousaC. NicolaouF. PtochosP.A. RazisH. RykaczewskiH. SakaM. FingerM. Finger, Jr.A. KvetonE. AyalaE. Carrera JarrinH. AbdallaS. KhalilM.A. MahmoudY. MohammedS. BhowmikR.K. DewanjeeK. EhatahtM. KadastikS. NandanC. NielsenJ. PataM. RaidalL. TaniC. VeelkenP. EerolaH. KirschenmannK. OsterbergM. VoutilainenS. BharthuarE. BrückenF. GarciaJ. HavukainenM.S. KimR. KinnunenT. LampénK. Lassila-PeriniS. LehtiT. LindénM. LottiL. MartikainenM. MyllymäkiJ. OttM.m. RantanenH. SiikonenE. TuominenJ. TuominiemiP. LuukkaH. PetrowT. TuuvaC. AmendolaM. BesanconF. CoudercM. DejardinD. DenegriJ.L. FaureF. FerriS. GanjourP. GrasG. Hamel de MonchenaultP. JarryB. LenziV. LohezicJ. MalclesJ. RanderA. RosowskyM.Ö. SahinA. 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PastikaK. PedroC. PenaF. RaveraA. Reinsvold HallL. RistoriE. Sexton-KennedyN. SmithA. SohaL. SpiegelJ. StraitL. TaylorS. TkaczykN.V. TranL. UpleggerE.W. VaanderingH.A. WeberI. ZoiP. AveryD. BourilkovL. CadamuroV. CherepanovR.D. FieldD. GuerreroM. KimE. KoenigJ. KonigsbergA. KorytovK.H. LoK. MatchevN. MenendezG. MitselmakherA. Muthirakalayil MadhuN. RawalD. RosenzweigS. RosenzweigK. ShiZ. WuE. YigitbasiX. ZuoT. AdamsA. AskewR. HabibullahV. HagopianK.F. JohnsonR. KhuranaT. KolbergG. MartinezH. ProsperC. SchiberO. ViazloR. YohayJ. ZhangM.M. BaarmandS. ButallaT. ElkafrawyM. HohlmannR. Kumar VermaD. NoonanM. RahmaniF. YumicevaM.R. AdamsH. Becerril GonzalezR. CavanaughS. DittmerO. EvdokimovC.E. GerberD.J. HofmanA.H. MerritC. MillsG. OhT. RoyS. RudrabhatlaM.B. TonjesN. VarelasJ. ViinikainenX. WangZ. YeM. AlhusseiniK. DilsizL. EmediatoR.P. GandrajulaO.K. KöseyanJ.-P. MerloA. MestvirishviliJ. NachtmanH. OgulY. OnelA. PenzoC. SnyderE. TirasO. AmramB. BlumenfeldL. CorcodilosJ. DavisS. KyriacouP. MaksimovicJ. RoskesM. SwartzT.Á. VámiA. AbreuJ. AnguianoP. BaringerA. BeanZ. FlowersT. IsidoriJ. KingG. KrintirasA. KropivnitskayaM. LazarovitsC. Le MahieuC. LindseyJ. MarquezN. MinafraM. MurrayM. NickelC. RoganC. RoyonR. SalvaticoS. SandersE. SchmitzC. SmithZ. WarnerJ. WilliamsG. WilsonS. DuricA. IvanovK. KaadzeD. KimY. MaravinT. MitchellA. ModakK. NamF. RebassooD. WrightE. AdamsA. BadenO. BaronA. BelloniS.C. EnoN.J. HadleyS. JabeenR.G. KelloggT. KoethY. LaiS. LascioA.C. MignereyS. NabiliC. PalmerM. SeidelA. SkujaL. WangK. WongD. AbercrombieG. AndreassiR. BiW. BuszaI.A. CaliM. D'AlfonsoJ. EysermansC. FreerG. Gomez-CeballosM. GoncharovP. HarrisM. HuM. KluteD. KovalskyiJ. KrupaY.-J. LeeK. LongC. MironovC. PausD. RankinC. RolandG. RolandZ. ShiG.S.F. StephansZ. WangB. WyslouchR.M. ChatterjeeA. EvansJ. HiltbrandSh. JainB.M. JoshiM. KrohnY. KubotaJ. MansM. ReveringR. RusackR. SaradhyN. SchroederN. StrobbeM.A. WadudK. BloomM. BrysonD.R. ClaesC. FangmeierL. FincoF. GolfC. JooI. KravchenkoI. ReedJ.E. SiadoG.R. SnowW. TabbA. WightmanF. YanA.G. ZecchinelliG. AgarwalH. BandyopadhyayL. HayI. IashviliA. KharchilavaC. McLeanD. NguyenJ. PekkanenS. RappoccioA. WilliamsG. AlversonE. BarberisY. HaddadY. HanA. HortiangthamA. KrishnaJ. LiJ. LidrychG. MadiganB. MarzocchiD.M. MorseV. NguyenT. OrimotoA. ParkerL. SkinnariA. Tishelman-CharnyT. WamorkarB. WangA. WisecarverD. WoodJ. BueghlyZ. ChenA. GilbertT. GunterK.A. HahnY. LiuN. OdellM.H. SchmittM. VelascoR. BandR. BucciM. CremonesiA. DasR. GoldouzianM. HildrethK. Hurtado AnampaC. JessopK. LannonJ. LawrenceN. LoukasL. LuttonJ. MarianoN. MarinelliI. McalisterT. McCauleyC. McgradyK. MohrmanC. MooreY. MusienkoR. RuchtiA. TownsendM. WayneM. ZaruckiL. ZygalaB. BylsmaL.S. DurkinB. FrancisC. HillA. LesauvageM. Nunez OrnelasK. WeiB.L. WinerB.R. YatesF.M. AddesaB. BonhamP. DasG. DezoortP. ElmerA. FrankenthalB. GreenbergN. HaubrichS. HigginbothamA. KalogeropoulosG. KoppS. KwanD. LangeD. MarlowK. MeiI. OjalvoJ. OlsenD. SticklandC. TullyS. NorbergA.S. BakshiV.E. BarnesR. ChawlaS. DasL. GutayM. JonesA.W. JungD. KondratyevA.M. KoshyM. LiuG. NegroN. NeumeisterG. PaspalakiS. PiperovA. PurohitJ.F. SchulteM. StojanovicJ. ThiemanF. WangR. XiaoW. XieJ. DolenN. ParasharD. AcostaA. BatyT. CarnahanM. DecaroS. DildickK.M. EcklundS. FreedP. GardnerF.J.M. GeurtsW. LiB.P. PadleyR. RedjimiJ. RotterW. ShiL. ZhangA. BodekP. de BarbaroR. DeminaJ.L. DulembaC. FallonT. FerbelM. GalantiA. Garcia-BellidoO. HindrichsA. KhukhunaishviliE. RankenR. TausG.P. Van OnsemK. GoulianosB. ChiaritoJ.P. ChouY. GershteinE. HalkiadakisA. HartM. HeindlO. KarachebanI. LaflotteA. LathR. MontalvoK. NashM. OshersonS. SalurS. SchnetzerS. SomalwarR. StoneS.A. ThayilS. ThomasH. WangH. AcharyaA.G. DelannoyS. FiorendiT. HolmesS. SpanierO. BouhaliM. DalchenkoA. DelgadoR. EusebiJ. GilmoreT. HuangT. KamonS. LuoS. MalhotraR. MuellerD. OvertonD. RathjensA. SafonovN. AkchurinJ. DamgovV. HegdeK. LamichhaneT. MengkeS. MuthumuniT. PeltolaI. VolobouevA. WhitbeckE. AppeltS. GreeneA. GurrolaW. JohnsA. MeloF. RomeoP. SheldonS. TuoJ. VelkovskaM.W. ArentonB. CardwellB. CoxG. CummingsJ. HakalaR. HiroskyM. JoyceA. LedovskoyA. LiC. NeuC.E. Perez LaraB. TannenwaldS. WhiteN. PoudyalK. BlackT. BoseS. DasuI. De BruynP. EveraertsC. GalloniH. HeM. HerndonA. HerveU. HussainA. LanaroA. LoeligerR. LovelessJ. Madhusudanan SreekalaA. MallampalliA. MohammadiD. PinnaA. SavinV. ShangW.H. SmithD. TeagueS. Trembath-ReichertW. VetensS. AfanasievV. AndreevYu. AndreevT. AushevM. AzarkinA. BabaevV. BlinovE. BoosV. BorshchD. BudkouskiV. BunichevO. BychkovaV. ChekhovskyR. ChistovM. DanilovA. DermenevT. DimovaI. DreminM. DubininL. DudkoV. EpshteynG. GavrilovV. GavrilovS. GninenkoV. GolovtcovN. GolubevI. GolutvinI. GorbunovA. GribushinV. IvanchenkoY. IvanovV. KachanovL. KardapoltsevV. KarjavineA. KarneyeuV. KimM. KirakosyanD. KirpichnikovM. KirsanovV. KlyukhinO. KodolovaD. KonstantinovV. KorenkovA. KozyrevN. KrasnikovE. KuznetsovaA. LanevA. LitominN. LychkovskayaV. MakarenkoA. 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Source
Physics Letters B, Vol 842, Iss , Pp 137392- (2023)
Subject
LHC
CMS
NMSSM
Higgs
Scalar
Boosted jets
Physics
QC1-999
Language
English
ISSN
0370-2693
Abstract
We search for new massive scalar particles X and Y through the resonant process X→YH→bb¯bb¯, where H is the standard model Higgs boson. Data from CERN LHC proton-proton collisions are used, collected at a centre-of-mass energy of 13 TeV in 2016–2018 and corresponding to an integrated luminosity of 138fb−1. The search is performed in mass ranges of 0.9–4 TeV for X and 60–600 GeV for Y, where both Y and H are reconstructed as Lorentz-boosted single large-area jets. The results are interpreted in the context of the next-to-minimal supersymmetric standard model and also in an extension of the standard model with two additional singlet scalar fields. The 95% confidence level upper limits for the production cross section vary between 0.1 and 150 fb depending on the X and Y masses, and represent a significant improvement over results from previous searches.