학술논문

Search for new heavy resonances decaying to WW, WZ, ZZ, WH, or ZH boson pairs in the all-jets final state in proton-proton collisions at s=13TeV
Document Type
article
Author
A. TumasyanW. AdamJ.W. AndrejkovicT. BergauerS. ChatterjeeK. DamanakisM. DragicevicA. Escalante Del ValleP.S. HussainM. JeitlerN. KrammerL. LechnerD. LikoI. MikulecP. PaulitschF.M. PittersJ. SchieckR. SchöfbeckD. SchwarzS. TemplW. WaltenbergerC.-E. WulzM.R. DarwishT. JanssenT. KelloH. Rejeb SfarP. Van MechelenE.S. BolsJ. D'HondtA. De MoorM. DelcourtH. El FahamS. LowetteS. MoortgatA. MortonD. MüllerA.R. SahasransuS. TavernierW. Van DoninckD. VanneromB. ClerbauxG. De LentdeckerL. FavartD. HohovJ. JaramilloK. LeeM. MahdavikhorramiI. MakarenkoA. MalaraS. ParedesL. PétréN. PostiauE. StarlingL. ThomasM. Vanden BemdenC. Vander VeldeP. VanlaerD. DoburJ. KnolleL. LambrechtG. MestdachM. NiedzielaC. RendónC. RoskasA. SamalanK. SkovpenM. TytgatN. Van Den BosscheB. VermassenL. WezenbeekA. BeneckeG. BrunoF. BuryC. CaputoP. DavidC. DelaereI.S. DonertasA. GiammancoK. JaffelSa. JainV. LemaitreK. MondalJ. PrisciandaroA. TaliercioT.T. TranP. VischiaS. WertzG.A. AlvesE. CoelhoC. HenselA. MoraesP. Rebello TelesW.L. Aldá JúniorM. Alves Gallo PereiraM. Barroso Ferreira FilhoH. Brandao MalbouissonW. CarvalhoJ. ChinellatoE.M. Da CostaG.G. Da SilveiraD. De Jesus DamiaoV. Dos Santos SousaS. Fonseca De SouzaJ. MartinsC. Mora HerreraK. Mota AmariloL. MundimH. NogimaA. SantoroS.M. Silva Do AmaralA. SznajderM. ThielF. Torres Da Silva De AraujoA. Vilela PereiraC.A. BernardesL. CalligarisT.R. Fernandez Perez TomeiE.M. GregoresP.G. MercadanteS.F. NovaesSandra S. PadulaA. AleksandrovG. AntchevR. HadjiiskaP. IaydjievM. MishevaM. RodozovM. ShopovaG. SultanovA. DimitrovT. IvanovL. LitovB. PavlovP. PetkovA. PetrovE. ShumkaT. ChengT. JavaidM. MittalL. YuanM. AhmadG. BauerZ. HuS. LezkiK. YiG.M. ChenH.S. ChenM. ChenF. IemmiC.H. JiangA. KapoorH. LiaoZ.-A. LiuV. MilosevicF. MontiR. SharmaJ. TaoJ. Thomas-WilskerJ. WangH. ZhangJ. ZhaoA. AgapitosY. AnY. BanC. ChenA. LevinC. LiQ. LiX. LyuY. MaoS.J. QianX. SunD. WangJ. XiaoH. YangJ. LiM. LuZ. YouX. GaoD. LeggatH. OkawaY. ZhangZ. LinC. LuM. XiaoC. AvilaD.A. Barbosa TrujilloA. CabreraC. FlorezJ. FragaJ. Mejia GuisaoF. RamirezM. RodriguezJ.D. Ruiz AlvarezD. GiljanovicN. GodinovicD. LelasI. PuljakZ. AntunovicM. KovacT. SculacV. BrigljevicB.K. ChitrodaD. FerencekD. MajumderM. RoguljicA. StarodumovT. SusaA. AttikisK. ChristoforouG. KoleM. KolosovaS. KonstantinouJ. MousaC. NicolaouF. PtochosP.A. RazisH. RykaczewskiH. SakaM. FingerM. Finger, Jr.A. KvetonE. AyalaE. Carrera JarrinA.A. AbdelalimE. SalamaA. LotfyY. MohammedS. BhowmikR.K. DewanjeeK. EhatahtM. KadastikT. LangeS. 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. JarryV. LohezicJ. MalclesJ. RanderA. RosowskyM.Ö. SahinA. Savoy-NavarroP. SimkinaM. TitovC. Baldenegro BarreraF. BeaudetteA. Buchot PerraguinP. BussonA. CappatiC. CharlotF. DamasO. DavignonB. DiabG. FalmagneB.A. Fontana Santos AlvesS. GhoshR. Granier de CassagnacA. HakimiB. HarikrishnanG. LiuJ. MottaM. NguyenC. OchandoL. PortalesJ. RembserR. SalernoU. SarkarJ.B. SauvanY. SiroisA. TarabiniE. VernazzaA. ZabiA. ZghicheJ.-L. AgramJ. AndreaD. ApparuD. BlochG. BourgatteJ.-M. BromE.C. ChabertC. CollardD. DarejU. GoerlachC. GrimaultA.-C. Le BihanP. Van HoveS. BeauceronC. BernetB. BlanconG. BoudoulA. CarleN. ChanonJ. ChoiD. ContardoP. DepasseC. DozenH. El MamouniJ. FayS. GasconM. GouzevitchG. GrenierB. IlleI.B. LaktinehM. LethuillierL. MirabitoS. PerriesV. SordiniL. TorterototM. Vander DoncktP. VerdierS. ViretD. ChokheliI. LomidzeZ. TsamalaidzeV. BottaL. FeldK. KleinM. LipinskiD. MeuserA. PaulsN. RöwertM. TeroerdeS. DiekmannA. DodonovaN. EichD. EliseevM. ErdmannP. FackeldeyD. FasanellaB. FischerT. HebbekerK. HoepfnerF. IvoneM.y. LeeL. MastrolorenzoM. MerschmeyerA. MeyerS. MondalS. MukherjeeD. NollA. NovakF. NowotnyA. PozdnyakovY. RathW. RedjebH. ReithlerA. SchmidtS.C. SchulerA. SharmaL. VigilanteS. WiedenbeckS. ZaleskiC. DziwokG. FlüggeW. Haj AhmadO. HlushchenkoT. KressA. NowackO. PoothA. StahlT. ZiemonsA. ZotzH. Aarup PetersenM. Aldaya MartinP. AsmussS. BaxterM. BayatmakouO. BehnkeA. Bermúdez MartínezS. BhattacharyaA.A. Bin AnuarF. BlekmanK. BorrasD. BrunnerA. CampbellA. CardiniC. ChengF. ColombinaS. Consuegra RodríguezG. Correia SilvaM. De SilvaL. DidukhG. EckerlinD. EcksteinL.I. Estevez BanosO. FilatovE. GalloA. GeiserA. GiraldiG. GreauA. GrohsjeanV. GuglielmiM. GuthoffA. JafariN.Z. JomhariB. KaechA. KasemM. KasemannH. KavehC. KleinwortR. KoglerM. KommD. KrückerW. LangeD. Leyva PerniaK. LipkaW. LohmannR. MankelI.-A. Melzer-PellmannM. Mendizabal MorentinJ. MetwallyA.B. MeyerG. MilellaM. MormileA. MussgillerA. NürnbergY. OtaridD. Pérez AdánA. RasperezaB. Ribeiro LopesJ. RübenachA. SaggioA. SaibelM. 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YoonW. JangD.Y. KangY. KangD. KimS. KimB. KoJ.S.H. LeeY. LeeJ.A. MerlinI.C. ParkY. RohD. SongI.J. WatsonS. YangS. HaH.D. YooM. ChoiM.R. KimI. YuT. BeyrouthyY. MaghrbiK. DreimanisA. GaileA. PotrebkoT. TorimsV. VeckalnsM. AmbrozasA. Carvalho Antunes De OliveiraA. JuodagalvisA. RinkeviciusG. TamulaitisN. Bin NorjoharuddeenS.Y. HohI. YusuffZ. ZolkapliJ.F. BenitezA. Castaneda HernandezH.A. Encinas AcostaL.G. Gallegos MaríñezM. León CoelloJ.A. Murillo QuijadaA. SehrawatL. Valencia PalomoG. AyalaH. Castilla-ValdezI. Heredia-De La CruzR. Lopez-FernandezC.A. Mondragon HerreraD.A. Perez NavarroA. Sánchez HernándezC. Oropeza BarreraF. Vazquez ValenciaI. PedrazaH.A. Salazar IbarguenC. Uribe EstradaI. BubanjaJ. MijuskovicN. RaicevicA. AhmadM.I. AsgharA. AwaisM.I.M. AwanM. GulH.R. HooraniW.A. KhanM. ShoaibM. WaqasV. AvatiL. GrzankaM. MalawskiH. BialkowskaM. BlujB. BoimskaM. GórskiM. KazanaM. SzleperP. ZalewskiK. BunkowskiK. DorobaA. KalinowskiM. KoneckiJ. KrolikowskiM. AraujoP. BargassaD. BastosA. 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DuttaJ. IncandelaM. KilpatrickA.J. LiB. MarshP. MastersonH. MeiM. OshiroM. QuinnanJ. RichmanU. SaricaR. SchmitzF. SettiJ. SheplockP. SiddireddyD. StuartS. WangA. BornheimO. CerriI. DuttaJ.M. LawhornN. LuJ. MaoH.B. NewmanT.Q. NguyenM. SpiropuluJ.R. VlimantC. WangS. XieR.Y. ZhuJ. AlisonS. AnM.B. AndrewsP. BryantT. FergusonA. HarilalC. LiuT. MudholkarS. MurthyM. PauliniA. RobertsA. SanchezW. TerrillJ.P. CumalatW.T. FordA. HassaniG. KarathanasisE. MacDonaldF. MariniR. PatelA. PerloffC. SavardN. SchonbeckK. StensonK.A. UlmerS.R. WagnerN. ZipperJ. AlexanderS. Bright-ThonneyX. ChenD.J. CranshawJ. FanX. FanD. GadkariS. HoganJ. MonroyJ.R. PattersonD. QuachJ. ReichertM. ReidA. RydJ. ThomP. WittichR. ZouM. AlbrowM. AlyariG. ApollinariA. ApresyanL.A.T. BauerdickD. BerryJ. BerryhillP.C. BhatK. BurkettJ.N. ButlerA. CanepaG.B. CeratiH.W.K. CheungF. ChlebanaK.F. Di PetrilloJ. DickinsonV.D. ElviraY. FengJ. FreemanA. GandrakotaZ. GecseL. GrayD. GreenS. GrünendahlO. 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. 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. WuT. AdamsA. AskewR. HabibullahV. HagopianR. KhuranaT. KolbergG. MartinezH. ProsperC. SchiberO. ViazloR. YohayJ. ZhangM.M. BaarmandS. ButallaT. ElkafrawyM. HohlmannR. Kumar VermaM. RahmaniF. YumicevaM.R. AdamsH. Becerril GonzalezR. CavanaughS. DittmerO. EvdokimovC.E. GerberD.J. HofmanD.S. LemosA.H. MerritC. MillsG. OhT. RoyS. RudrabhatlaM.B. TonjesN. VarelasX. WangZ. YeM. AlhusseiniK. DilsizL. EmediatoR.P. GandrajulaG. KaramanO.K. KöseyanJ.-P. MerloA. MestvirishviliJ. NachtmanO. NeogiH. OgulY. OnelA. PenzoC. SnyderE. TirasO. AmramB. BlumenfeldL. CorcodilosJ. DavisA.V. GritsanL. KangS. KyriacouP. MaksimovicJ. RoskesS. SekharM. SwartzT.Á. VámiA. AbreuL.F. Alcerro AlcerroJ. AnguianoP. BaringerA. BeanZ. FlowersT. IsidoriS. KhalilJ. KingG. KrintirasM. LazarovitsC. Le MahieuC. LindseyJ. MarquezN. MinafraM. MurrayM. NickelC. RoganC. RoyonR. SalvaticoS. SandersE. SchmitzC. SmithJ. WilliamsG. WilsonB. AllmondS. DuricR. Gujju GurunadhaA. IvanovK. KaadzeY. MaravinT. MitchellA. ModakK. NamJ. NatoliD. RoyF. RebassooD. WrightE. AdamsA. BadenO. BaronA. BelloniA. BethaniS.C. EnoN.J. HadleyS. JabeenR.G. KelloggT. KoethY. LaiS. LascioA.C. MignereyS. NabiliC. PalmerC. PapageorgakisM. SeidelL. WangK. WongD. AbercrombieR. BiW. BuszaI.A. CaliM. D'AlfonsoJ. EysermansC. FreerG. Gomez-CeballosM. GoncharovP. HarrisM. HuD. KovalskyiJ. KrupaY.-J. LeeK. LongC. MironovC. PausD. RankinC. RolandG. RolandZ. ShiG.S.F. StephansZ. WangB. WyslouchR.M. ChatterjeeB. CrossmanA. EvansJ. HiltbrandSh. JainB.M. JoshiC. KapsiakM. KrohnY. KubotaJ. MansM. ReveringR. RusackR. SaradhyN. SchroederN. StrobbeM.A. WadudL.M. CremaldiK. BloomM. BrysonD.R. ClaesC. FangmeierL. FincoF. GolfC. JooI. KravchenkoI. ReedJ.E. SiadoG.R. SnowW. TabbA. WightmanF. YanA.G. ZecchinelliG. AgarwalH. BandyopadhyayL. HayI. IashviliA. KharchilavaC. McLeanM. MorrisD. NguyenJ. PekkanenS. RappoccioA. WilliamsG. AlversonE. BarberisY. HaddadY. HanA. KrishnaJ. 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. BucciS. CastellsM. CremonesiA. DasR. GoldouzianM. HildrethK. Hurtado AnampaC. JessopK. LannonJ. LawrenceN. LoukasL. LuttonJ. MarianoN. MarinelliI. McalisterT. McCauleyC. McgradyK. MohrmanC. MooreY. MusienkoH. NelsonR. RuchtiA. TownsendM. WayneH. YockeyM. ZaruckiL. ZygalaB. BylsmaM. CarriganL.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. EcklundP.J. Fernández MantecaS. FreedP. GardnerF.J.M. GeurtsW. LiB.P. PadleyR. RedjimiJ. RotterW. ShiE. YigitbasiL. ZhangX. ZuoA. 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. HeindlD. JaroslawskiO. KarachebanI. LaflotteA. LathR. MontalvoK. NashM. OshersonS. SalurS. SchnetzerS. SomalwarR. StoneS.A. ThayilS. ThomasH. WangH. AcharyaA.G. DelannoyS. FiorendiT. HolmesE. NibigiraS. 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. VelkovskaJ. ViinikainenB. CardwellB. CoxG. CummingsJ. HakalaR. HiroskyM. JoyceA. LedovskoyA. LiC. NeuC.E. Perez LaraB. TannenwaldP.E. KarchinN. PoudyalK. BlackT. BoseS. DasuI. De BruynP. EveraertsC. GalloniH. HeM. HerndonA. HerveC.K. KorakaA. LanaroA. LoeligerR. LovelessJ. Madhusudanan SreekalaA. MallampalliA. MohammadiG. ParidaD. PinnaA. SavinV. ShangW.H. SmithD. TeagueH.F. TsoiW. VetensS. AfanasievV. AndreevYu. AndreevT. AushevM. AzarkinA. BabaevV. BlinovE. BoosV. BorshchD. BudkouskiV. BunichevV. 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Source
Physics Letters B, Vol 844, Iss , Pp 137813- (2023)
Subject
CMS
Diboson resonances
Substructure
Physics
QC1-999
Language
English
ISSN
0370-2693
Abstract
A search for new heavy resonances decaying to WW, WZ, ZZ, WH, or ZH boson pairs in the all-jets final state is presented. The analysis is based on proton-proton collision data recorded by the CMS detector in 2016–2018 at a centre-of-mass energy of 13 TeV at the CERN LHC, corresponding to an integrated luminosity of 138fb−1. The search is sensitive to resonances with masses between 1.3 and 6TeV, decaying to bosons that are highly Lorentz-boosted such that each of the bosons forms a single large-radius jet. Machine learning techniques are employed to identify such jets. No significant excess over the estimated standard model background is observed. A maximum local significance of 3.6 standard deviations, corresponding to a global significance of 2.3 standard deviations, is observed at masses of 2.1 and 2.9 TeV. In a heavy vector triplet model, spin-1 Z′ and W′ resonances with masses below 4.8TeV are excluded at the 95% confidence level (CL). These limits are the most stringent to date. In a bulk graviton model, spin-2 gravitons and spin-0 radions with masses below 1.4 and 2.7TeV, respectively, are excluded at 95% CL. Production of heavy resonances through vector boson fusion is constrained with upper cross section limits at 95% CL as low as 0.1fb.