학술논문

Search for single production of a vector-like T quark decaying to a Z boson and a top quark in proton–proton collisions at s=13TeV
Document Type
article
Author
A.M. SirunyanA. TumasyanW. AdamF. AmbrogiE. AsilarT. BergauerJ. BrandstetterE. BrondolinM. DragicevicJ. EröM. FlechlM. FriedlR. FrühwirthV.M. GheteJ. GrossmannJ. HrubecM. JeitlerA. KönigN. KrammerI. KrätschmerD. LikoT. MadlenerI. MikulecE. PreeD. RabadyN. RadH. RohringerJ. SchieckR. SchöfbeckM. SpanringD. SpitzbartW. WaltenbergerJ. WittmannC.-E. WulzM. ZaruckiV. ChekhovskyV. MossolovJ. Suarez GonzalezE.A. De WolfD. Di CroceX. JanssenJ. LauwersH. Van HaevermaetP. Van MechelenN. Van RemortelS. Abu ZeidF. BlekmanJ. D'HondtI. De BruynJ. De ClercqK. DerooverG. FlourisD. LontkovskyiS. LowetteS. MoortgatL. MoreelsQ. PythonK. SkovpenS. TavernierW. Van DoninckP. Van MuldersI. Van ParijsH. BrunB. ClerbauxG. De LentdeckerH. DelannoyG. FasanellaL. FavartR. GoldouzianA. GrebenyukG. KarapostoliT. LenziJ. LueticT. MaerschalkA. MarinovA. Randle-condeT. SevaC. Vander VeldeP. VanlaerD. VanneromR. YonamineF. ZenoniF. ZhangA. CimminoT. CornelisD. DoburA. FagotM. GulI. KhvastunovD. PoyrazC. RoskasS. 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ChenH.S. ChenM. ChenY. ChenC.H. JiangD. LeggatH. LiaoZ. LiuF. RomeoS.M. ShaheenA. SpieziaJ. TaoC. WangZ. WangE. YazganH. ZhangJ. ZhaoY. BanG. ChenQ. LiS. LiuY. MaoS.J. QianD. WangZ. XuC. AvilaA. CabreraL.F. Chaparro SierraC. FlorezC.F. González HernándezJ.D. Ruiz AlvarezB. CourbonN. GodinovicD. LelasI. PuljakP.M. Ribeiro CiprianoT. SculacZ. AntunovicM. KovacV. BrigljevicD. FerencekK. KadijaB. MesicA. StarodumovT. SusaM.W. AtherA. AttikisG. MavromanolakisJ. MousaC. NicolaouF. PtochosP.A. RazisH. RykaczewskiM. FingerM. Finger, Jr.E. Carrera JarrinY. AssranS. ElgammalA. MahrousR.K. DewanjeeM. KadastikL. PerriniM. RaidalA. TikoC. VeelkenP. EerolaJ. PekkanenM. VoutilainenJ. HärkönenT. JärvinenV. KarimäkiR. KinnunenT. LampénK. Lassila-PeriniS. LehtiT. LindénP. LuukkaE. TuominenJ. TuominiemiE. TuovinenJ. TalvitieT. TuuvaM. BesanconF. CoudercM. DejardinD. DenegriJ.L. FaureF. FerriS. GanjourS. GhoshA. GivernaudP. GrasG. Hamel de MonchenaultP. JarryI. KucherE. LocciM. MachetJ. MalclesG. NegroJ. 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DreyerE. GaruttiD. GonzalezJ. HallerA. HinzmannM. HoffmannA. KaravdinaR. KlannerR. KoglerN. KovalchukS. KurzT. LapsienI. MarchesiniD. MarconiM. MeyerM. NiedzielaD. NowatschinF. PantaleoT. PeifferA. PerieanuC. ScharfP. SchleperA. SchmidtS. SchumannJ. SchwandtJ. SonneveldH. StadieG. SteinbrückF.M. StoberM. StöverH. TholenD. TroendleE. UsaiL. VanelderenA. VanhoeferB. VormwaldM. AkbiyikC. BarthS. BaurE. ButzR. CaspartT. ChwalekF. ColomboW. De BoerA. DierlammB. FreundR. FrieseM. GiffelsA. GilbertD. HaitzF. HartmannS.M. HeindlU. HusemannF. KasselS. KudellaH. MildnerM.U. MozerTh. MüllerM. PlaggeG. QuastK. RabbertzM. SchröderI. ShvetsovG. SieberH.J. SimonisR. UlrichS. WayandM. WeberT. WeilerS. WilliamsonC. WöhrmannR. WolfG. AnagnostouG. DaskalakisT. GeralisV.A. GiakoumopoulouA. KyriakisD. LoukasI. Topsis-GiotisG. KarathanasisS. KesisoglouA. PanagiotouN. SaoulidouI. EvangelouC. FoudasP. KokkasS. MalliosN. ManthosI. PapadopoulosE. ParadasJ. StrologasF.A. TriantisM. CsanadN. FilipovicG. 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SaltzbergC. SchnaibleV. ValuevE. BouvierK. BurtR. ClareJ. EllisonJ.W. GaryS.M.A. Ghiasi ShiraziG. HansonJ. HeilmanP. JandirE. KennedyF. LacroixO.R. LongM. Olmedo NegreteM.I. PanevaA. ShrinivasW. SiL. WangH. WeiS. WimpennyB.R. YatesJ.G. BransonS. CittolinM. DerdzinskiR. GerosaB. HashemiA. HolznerD. KleinG. KoleV. KrutelyovJ. LettsI. MacneillM. MasciovecchioD. OlivitoS. PadhiM. PieriM. SaniS. SimonM. TadelA. VartakS. WasserbaechJ. WoodF. WürthweinA. YagilG. Zevi Della PortaN. AminR. BhandariJ. Bradmiller-FeldC. CampagnariA. DishawV. DuttaM. Franco SevillaC. GeorgeF. GolfL. GouskosJ. GranR. HellerJ. IncandelaS.D. MullinA. OvcharovaH. QuJ. RichmanD. StuartI. SuarezJ. YooD. AndersonJ. BendavidA. BornheimJ.M. LawhornH.B. NewmanT. NguyenC. PenaM. SpiropuluJ.R. VlimantS. XieZ. ZhangR.Y. ZhuM.B. AndrewsT. FergusonT. MudholkarM. PauliniJ. RussM. SunH. VogelI. VorobievM. WeinbergJ.P. CumalatW.T. FordF. JensenA. JohnsonM. KrohnS. LeontsinisT. MulhollandK. StensonS.R. WagnerJ. AlexanderJ. ChavesJ. ChuS. DittmerK. McdermottN. MirmanJ.R. PattersonA. RinkeviciusA. RydL. SkinnariL. SoffiS.M. TanZ. TaoJ. ThomJ. TuckerP. WittichM. ZientekS. AbdullinM. AlbrowG. ApollinariA. ApresyanA. ApyanL.A.T. BauerdickA. BeretvasJ. BerryhillP.C. BhatG. BollaK. BurkettJ.N. ButlerA. CanepaG.B. CeratiH.W.K. CheungF. ChlebanaM. CremonesiJ. DuarteV.D. ElviraJ. FreemanZ. GecseE. GottschalkL. GrayD. GreenS. GrünendahlO. GutscheR.M. HarrisS. HasegawaJ. HirschauerZ. HuB. JayatilakaS. JindarianiM. JohnsonU. JoshiB. KlimaB. KreisS. LammelD. LincolnR. LiptonM. LiuT. LiuR. Lopes De SáJ. LykkenK. MaeshimaN. MaginiJ.M. MarraffinoS. MaruyamaD. MasonP. McBrideP. MerkelS. MrennaS. NahnV. O'DellK. PedroO. ProkofyevG. RaknessL. RistoriB. SchneiderE. Sexton-KennedyA. SohaW.J. SpaldingL. SpiegelS. StoynevJ. StraitN. StrobbeL. TaylorS. TkaczykN.V. TranL. UpleggerE.W. VaanderingC. VernieriM. VerzocchiR. VidalM. WangH.A. WeberA. WhitbeckD. AcostaP. AveryP. BortignonD. BourilkovA. BrinkerhoffA. CarnesM. CarverD. CurryR.D. FieldI.K. FuricJ. KonigsbergA. KorytovK. KotovP. MaK. MatchevH. MeiG. MitselmakherD. RankD. SperkaN. TerentyevL. ThomasJ. WangS. WangJ. YeltonY.R. JoshiS. LinnP. MarkowitzJ.L. RodriguezA. AckertT. AdamsA. AskewS. HagopianV. HagopianK.F. JohnsonT. KolbergG. MartinezT. PerryH. ProsperA. SahaA. SantraR. YohayM.M. BaarmandV. BhopatkarS. ColafranceschiM. HohlmannD. NoonanT. RoyF. YumicevaM.R. AdamsL. ApanasevichD. BerryR.R. BettsR. CavanaughX. ChenO. EvdokimovC.E. GerberD.A. HangalD.J. HofmanK. JungJ. KaminI.D. Sandoval GonzalezM.B. TonjesH. TraugerN. VarelasH. WangZ. WuJ. ZhangB. BilkiW. ClaridaK. DilsizS. DurgutR.P. GandrajulaM. HaytmyradovV. KhristenkoJ.-P. MerloH. MermerkayaA. MestvirishviliA. MoellerJ. NachtmanH. OgulY. OnelF. OzokA. PenzoC. SnyderE. TirasJ. WetzelK. YiB. BlumenfeldA. CocorosN. EminizerD. FehlingL. FengA.V. GritsanP. MaksimovicJ. RoskesU. SaricaM. SwartzM. XiaoC. YouA. Al-batainehP. BaringerA. BeanS. BorenJ. BowenJ. CastleS. KhalilA. KropivnitskayaD. MajumderW. McbrayerM. MurrayC. RoyonS. SandersE. SchmitzR. StringerJ.D. Tapia TakakiQ. WangA. IvanovK. KaadzeY. MaravinA. MohammadiL.K. SainiN. SkhirtladzeS. TodaF. RebassooD. WrightC. AnelliA. BadenO. BaronA. BelloniB. CalvertS.C. EnoC. FerraioliN.J. HadleyS. JabeenG.Y. JengR.G. KelloggJ. KunkleA.C. MignereyF. Ricci-TamY.H. ShinA. SkujaS.C. TonwarD. AbercrombieB. AllenV. AzzoliniR. BarbieriA. BatyR. BiS. BrandtW. BuszaI.A. CaliM. D'AlfonsoZ. DemiragliG. Gomez CeballosM. GoncharovD. HsuY. IiyamaG.M. InnocentiM. KluteD. KovalskyiY.S. LaiY.-J. LeeA. LevinP.D. LuckeyB. MaierA.C. MariniC. McginnC. MironovS. NarayananX. NiuC. PausC. RolandG. RolandJ. Salfeld-NebgenG.S.F. StephansK. TatarD. VelicanuT.W. WangB. WyslouchA.C. BenvenutiR.M. ChatterjeeA. EvansP. HansenS. KalafutY. KubotaZ. LeskoJ. MansS. NourbakhshN. RuckstuhlR. RusackJ. TurkewitzJ.G. AcostaS. OliverosE. AvdeevaK. BloomD.R. ClaesC. FangmeierR. Gonzalez SuarezR. KamalieddinI. KravchenkoJ. MonroyJ.E. SiadoG.R. SnowB. StiegerM. AlyariJ. DolenA. GodshalkC. HarringtonI. IashviliD. NguyenA. ParkerS. RappoccioB. RoozbahaniG. AlversonE. BarberisA. HortiangthamA. MassironiD.M. MorseD. NashT. OrimotoR. Teixeira De LimaD. TrocinoD. WoodO. CharafK.A. HahnN. MuciaN. OdellB. PollackM.H. SchmittK. SungM. TrovatoM. VelascoN. DevM. HildrethK. Hurtado AnampaC. JessopD.J. KarmgardN. KellamsK. LannonN. LoukasN. MarinelliF. MengC. MuellerY. MusienkoM. PlanerA. ReinsvoldR. RuchtiG. SmithS. TaroniM. WayneM. WolfA. WoodardJ. AlimenaL. AntonelliB. BylsmaL.S. DurkinS. FlowersB. FrancisA. HartC. HillW. JiB. LiuW. LuoD. PuighB.L. WinerH.W. WulsinA. BenagliaS. CoopersteinO. DrigaP. ElmerJ. HardenbrookP. HebdaS. HigginbothamD. LangeJ. LuoD. MarlowK. MeiI. OjalvoJ. OlsenC. PalmerP. PirouéD. SticklandC. TullyS. NorbergA. BarkerV.E. BarnesS. DasS. FolguerasL. GutayM.K. JhaM. JonesA.W. JungA. KhatiwadaD.H. MillerN. NeumeisterC.C. PengJ.F. SchulteJ. SunF. WangW. XieT. ChengN. ParasharJ. StupakA. AdairB. AkgunZ. ChenK.M. EcklundF.J.M. GeurtsM. GuilbaudW. LiB. MichlinM. NorthupB.P. PadleyJ. RobertsJ. RorieZ. TuJ. ZabelA. BodekP. de BarbaroR. DeminaY.t. DuhT. FerbelM. GalantiA. Garcia-BellidoJ. HanO. HindrichsA. KhukhunaishviliK.H. LoP. TanM. VerzettiR. CiesielskiK. GoulianosC. MesropianA. AgapitosJ.P. ChouY. GershteinT.A. Gómez EspinosaE. HalkiadakisM. HeindlE. HughesS. KaplanR. Kunnawalkam ElayavalliS. KyriacouA. LathR. MontalvoK. NashM. OshersonH. SakaS. SalurS. SchnetzerD. SheffieldS. SomalwarR. StoneS. ThomasP. ThomassenM. WalkerA.G. DelannoyM. FoersterJ. HeidemanG. RileyK. RoseS. SpanierK. ThapaO. BouhaliA. Castaneda HernandezA. CelikM. DalchenkoM. De MattiaA. DelgadoS. DildickR. EusebiJ. GilmoreT. HuangT. KamonR. MuellerY. PakhotinR. PatelA. PerloffL. PernièD. RathjensA. SafonovA. TatarinovK.A. UlmerN. AkchurinJ. DamgovF. De GuioP.R. DuderoJ. FaulknerE. GurpinarS. KunoriK. LamichhaneT. LibeiroT. PeltolaS. UndleebI. VolobouevS. GreeneA. GurrolaR. JanjamW. JohnsC. MaguireA. MeloH. NiP. SheldonS. TuoJ. VelkovskaQ. XuM.W. ArentonP. BarriaB. CoxR. HiroskyA. LedovskoyH. LiC. NeuT. SinthuprasithX. SunY. WangE. WolfeF. XiaR. HarrP.E. KarchinJ. SturdyS. ZaleskiM. BrodskiJ. BuchananC. CaillolS. DasuL. DoddS. DuricB. GomberM. GrotheM. HerndonA. HervéU. HussainP. KlabbersA. LanaroA. LevineK. LongR. LovelessG.A. PierroG. PoleseT. RugglesA. SavinN. SmithW.H. SmithD. TaylorN. Woods
Source
Physics Letters B, Vol 781, Iss , Pp 574-600 (2018)
Subject
Physics
QC1-999
Language
English
ISSN
0370-2693
26403358
Abstract
A search is presented for single production of a vector-like quark (T) decaying to a Z boson and a top quark, with the Z boson decaying leptonically and the top quark decaying hadronically. The search uses data collected by the CMS experiment in proton–proton collisions at a center-of-mass energy of 13 TeV in 2016, corresponding to an integrated luminosity of 35.9fb−1. The presence of forward jets is a particular characteristic of single production of vector-like quarks that is used in the analysis. For the first time, different T quark width hypotheses are studied, from negligibly small to 30% of the new particle mass. At the 95% confidence level, the product of cross section and branching fraction is excluded above values in the range 0.26–0.04 pb for T quark masses in the range 0.7–1.7 TeV, assuming a negligible width. A similar sensitivity is observed for widths of up to 30% of the T quark mass. The production of a heavy Z′ boson decaying to Tt, with T→tZ, is also searched for, and limits on the product of cross section and branching fractions for this process are set between 0.13 and 0.06 pb for Z′ boson masses in the range from 1.5 to 2.5 TeV. Keywords: CMS, Physics, Vector-like quarks