학술논문

Search for a standard model-like Higgs boson in the mass range between 70 and 110 GeV in the diphoton final state in proton-proton collisions at s=8 and 13 TeV
Document Type
article
Author
A.M. SirunyanA. TumasyanW. AdamF. AmbrogiE. AsilarT. BergauerJ. BrandstetterE. BrondolinM. DragicevicJ. EröA. Escalante Del ValleM. FlechlM. FriedlR. FrühwirthV.M. GheteJ. HrubecM. JeitlerN. KrammerI. KrätschmerD. LikoT. MadlenerI. MikulecN. RadH. RohringerJ. SchieckR. SchöfbeckM. SpanringD. SpitzbartA. TaurokW. WaltenbergerJ. WittmannC.-E. WulzM. ZaruckiV. ChekhovskyV. MossolovJ. Suarez GonzalezE.A. De WolfD. Di CroceX. JanssenJ. LauwersM. PietersM. Van De KlundertH. Van HaevermaetP. Van MechelenN. Van RemortelS. Abu ZeidF. BlekmanJ. D'HondtI. De BruynJ. De ClercqK. DerooverG. FlourisD. LontkovskyiS. LowetteI. MarchesiniS. MoortgatL. MoreelsQ. PythonK. SkovpenS. TavernierW. Van DoninckP. Van MuldersI. Van ParijsD. BeghinB. BilinH. BrunB. ClerbauxG. De LentdeckerH. DelannoyB. DorneyG. FasanellaL. FavartR. GoldouzianA. GrebenyukA.K. KalsiT. LenziJ. LueticT. SevaE. StarlingC. Vander VeldeP. VanlaerD. VanneromR. YonamineT. CornelisD. DoburA. FagotM. GulI. KhvastunovD. PoyrazC. RoskasD. 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PetkovW. FangX. GaoL. YuanM. AhmadJ.G. BianG.M. ChenH.S. ChenM. ChenY. ChenC.H. JiangD. LeggatH. LiaoZ. LiuF. RomeoS.M. ShaheenA. SpieziaJ. TaoC. WangZ. WangE. YazganH. ZhangJ. ZhaoY. BanG. ChenJ. LiQ. LiS. LiuY. MaoS.J. QianD. WangZ. XuY. WangC. AvilaA. CabreraC.A. Carrillo MontoyaL.F. Chaparro SierraC. FlorezC.F. González HernándezM.A. Segura DelgadoB. CourbonN. GodinovicD. LelasI. PuljakT. SculacZ. AntunovicM. KovacV. BrigljevicD. FerencekK. KadijaB. MesicA. StarodumovT. SusaM.W. AtherA. AttikisG. MavromanolakisJ. MousaC. NicolaouF. PtochosP.A. RazisH. RykaczewskiM. FingerM. Finger, Jr.E. Carrera JarrinH. AbdallaA.A. AbdelalimE. SalamaS. BhowmikA. Carvalho Antunes De OliveiraR.K. DewanjeeM. KadastikL. PerriniM. RaidalC. VeelkenP. EerolaH. KirschenmannJ. PekkanenM. VoutilainenJ. HavukainenJ.K. HeikkiläT. JärvinenV. KarimäkiR. KinnunenT. LampénK. Lassila-PeriniS. LaurilaS. LehtiT. LindénP. LuukkaT. MäenpääH. SiikonenE. TuominenJ. TuominiemiT. TuuvaM. BesanconF. CoudercM. DejardinD. DenegriJ.L. FaureF. FerriS. GanjourA. GivernaudP. GrasG. Hamel de MonchenaultP. JarryC. LeloupE. LocciM. MachetJ. MalclesG. NegroJ. RanderA. RosowskyM.Ö. SahinM. TitovA. AbdulsalamC. AmendolaI. AntropovS. BaffioniF. BeaudetteP. BussonL. CadamuroC. CharlotR. Granier de CassagnacM. JoI. KucherS. LisniakA. LobanovJ. Martin BlancoM. NguyenC. OchandoG. OrtonaP. PaganiniP. PigardR. SalernoJ.B. SauvanY. SiroisA.G. Stahl LeitonY. YilmazA. ZabiA. ZghicheJ.-L. AgramJ. AndreaD. BlochJ.-M. BromE.C. ChabertC. CollardE. ConteX. CoubezF. DrouhinJ.-C. FontaineD. GeléU. GoerlachM. JansováP. JuillotA.-C. Le BihanN. TononP. Van HoveS. GadratS. BeauceronC. BernetG. BoudoulN. ChanonR. ChiericiD. ContardoP. DepasseH. El MamouniJ. FayL. FincoS. GasconM. GouzevitchG. GrenierB. IlleF. LagardeI.B. LaktinehH. LattaudM. LethuillierL. MirabitoA.L. PequegnotS. PerriesA. PopovV. SordiniM. Vander DoncktS. ViretS. ZhangT. ToriashviliZ. TsamalaidzeC. AutermannL. FeldM.K. KieselK. KleinM. LipinskiM. PreutenM.P. RauchC. 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SavitskyiP. SaxenaC. SchwanenbergerR. ShevchenkoA. SinghN. StefaniukH. TholenG.P. Van OnsemR. WalshY. WenK. WichmannC. WissingO. ZenaievR. AggletonS. BeinA. BeneckeV. BlobelM. Centis VignaliT. DreyerE. GaruttiD. GonzalezJ. HallerA. HinzmannM. HoffmannA. KaravdinaG. KasieczkaR. KlannerR. KoglerN. KovalchukS. KurzV. KutznerJ. LangeD. MarconiJ. MulthaupM. NiedzielaD. NowatschinT. PeifferA. PerieanuA. ReimersC. ScharfP. SchleperA. SchmidtS. SchumannJ. SchwandtJ. SonneveldH. StadieG. SteinbrückF.M. StoberM. StöverD. TroendleE. UsaiA. VanhoeferB. VormwaldM. AkbiyikC. BarthM. BaselgaS. BaurE. ButzR. CaspartT. ChwalekF. ColomboW. De BoerA. DierlammN. FaltermannB. FreundR. FrieseM. GiffelsM.A. HarrendorfF. 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. GeralisA. KyriakisD. LoukasI. Topsis-GiotisG. KarathanasisS. KesisoglouA. PanagiotouN. SaoulidouE. TziaferiK. VellidisK. KousourisI. PapakrivopoulosI. EvangelouC. FoudasP. GianneiosP. KatsoulisP. KokkasS. MalliosN. ManthosI. PapadopoulosE. ParadasJ. StrologasF.A. TriantisD. TsitsonisM. CsanadN. FilipovicG. PasztorO. SurányiG.I. VeresG. BenczeC. HajduD. HorvathÁ. HunyadiF. SiklerT.Á. VámiV. VeszpremiG. VesztergombiN. BeniS. CzellarJ. KarancsiA. MakovecJ. MolnarZ. SzillasiM. BartókP. RaicsZ.L. TrocsanyiB. UjvariS. ChoudhuryJ.R. KomaragiriS. BahinipatiP. MalK. MandalA. NayakD.K. SahooS.K. SwainS. BansalS.B. BeriV. BhatnagarS. ChauhanR. ChawlaN. DhingraR. GuptaA. KaurM. KaurS. KaurR. KumarP. KumariM. LohanA. MehtaS. SharmaJ.B. SinghG. WaliaA. BhardwajB.C. ChoudharyR.B. GargS. KeshriA. KumarAshok KumarS. MalhotraM. NaimuddinK. RanjanAashaq ShahR. SharmaR. BhardwajR. BhattacharyaS. BhattacharyaU. BhawandeepD. BhowmikS. DeyS. DuttS. DuttaN. MajumdarK. MondalS. MukhopadhyayS. NandanA. PurohitP.K. RoutA. RoyS. Roy ChowdhuryS. SarkarM. 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HoganK.H.M. KwokE. LairdG. LandsbergZ. MaoM. NarainJ. PazziniS. PiperovS. SagirR. SyarifD. YuR. BandC. BrainerdR. BreedonM. Calderon De La Barca SanchezM. ChertokJ. ConwayR. ConwayP.T. CoxR. ErbacherC. FloresG. FunkW. KoR. LanderC. McleanM. MulhearnD. PellettJ. PilotS. ShalhoutM. ShiJ. SmithD. StolpD. TaylorK. TosM. TripathiF. ZhangM. BachtisC. BravoR. CousinsA. DasguptaA. FlorentJ. HauserM. IgnatenkoN. MccollS. RegnardD. SaltzbergC. SchnaibleV. ValuevE. BouvierK. BurtR. ClareJ. EllisonJ.W. GaryS.M.A. Ghiasi ShiraziG. HansonG. KarapostoliE. KennedyF. LacroixO.R. LongM. Olmedo NegreteM.I. PanevaW. SiL. WangH. WeiS. WimpennyB.R. YatesJ.G. BransonS. CittolinM. DerdzinskiR. GerosaD. GilbertB. HashemiA. HolznerD. KleinG. KoleV. KrutelyovJ. LettsM. MasciovecchioD. OlivitoS. PadhiM. PieriM. SaniV. SharmaS. SimonM. TadelA. VartakS. WasserbaechJ. WoodF. WürthweinA. YagilG. Zevi Della PortaN. AminR. BhandariJ. Bradmiller-FeldC. CampagnariM. CitronA. DishawV. DuttaM. Franco SevillaL. GouskosR. HellerJ. IncandelaA. OvcharovaH. QuJ. RichmanD. StuartI. SuarezJ. YooD. AndersonA. BornheimJ. BunnJ.M. LawhornH.B. NewmanT.Q. NguyenC. PenaM. SpiropuluJ.R. VlimantR. WilkinsonS. XieZ. ZhangR.Y. ZhuM.B. AndrewsT. FergusonT. MudholkarM. PauliniJ. RussM. SunH. VogelI. VorobievM. WeinbergJ.P. CumalatW.T. FordF. JensenA. JohnsonM. KrohnS. LeontsinisE. MacDonaldT. MulhollandK. StensonK.A. UlmerS.R. WagnerJ. AlexanderJ. ChavesY. ChengJ. ChuA. DattaK. McdermottN. MirmanJ.R. PattersonD. QuachA. RinkeviciusA. RydL. SkinnariL. SoffiS.M. TanZ. TaoJ. ThomJ. TuckerP. WittichM. ZientekS. AbdullinM. AlbrowM. AlyariG. 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. GutscheJ. HanlonR.M. HarrisS. HasegawaJ. HirschauerZ. HuB. JayatilakaS. JindarianiM. JohnsonU. JoshiB. KlimaM.J. KortelainenB. KreisS. LammelD. LincolnR. LiptonM. LiuT. LiuR. Lopes De SáJ. LykkenK. MaeshimaN. MaginiJ.M. MarraffinoD. MasonP. McBrideP. MerkelS. MrennaS. NahnV. O'DellK. PedroO. ProkofyevG. RaknessL. RistoriA. Savoy-NavarroB. SchneiderE. Sexton-KennedyA. SohaW.J. SpaldingL. SpiegelS. StoynevJ. StraitN. StrobbeL. TaylorS. TkaczykN.V. TranL. UpleggerE.W. VaanderingC. VernieriM. VerzocchiR. VidalM. WangH.A. WeberA. WhitbeckW. WuD. AcostaP. AveryP. BortignonD. BourilkovA. BrinkerhoffA. CarnesM. CarverD. CurryR.D. FieldI.K. FuricS.V. GleyzerB.M. JoshiJ. KonigsbergA. KorytovK. KotovP. MaK. MatchevH. MeiG. MitselmakherK. ShiD. 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. ChenS. DittmerO. EvdokimovC.E. GerberD.A. HangalD.J. HofmanK. JungJ. KaminI.D. Sandoval GonzalezM.B. TonjesN. 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. GritsanW.T. HungP. MaksimovicJ. RoskesU. SaricaM. SwartzM. XiaoC. YouA. Al-batainehP. BaringerA. BeanJ.F. BenitezS. BorenJ. BowenJ. CastleS. KhalilA. KropivnitskayaD. MajumderW. McbrayerM. MurrayC. RoganC. RoyonS. SandersE. SchmitzJ.D. Tapia TakakiQ. WangA. IvanovK. KaadzeY. MaravinA. ModakA. MohammadiL.K. SainiN. SkhirtladzeF. RebassooD. WrightA. BadenO. BaronA. BelloniS.C. EnoY. FengC. FerraioliN.J. HadleyS. JabeenG.Y. JengR.G. KelloggJ. KunkleA.C. MignereyF. Ricci-TamY.H. ShinA. SkujaS.C. TonwarD. AbercrombieB. AllenV. AzzoliniR. BarbieriA. BatyG. BauerR. BiS. BrandtW. BuszaI.A. CaliM. D'AlfonsoZ. DemiragliG. Gomez CeballosM. GoncharovP. HarrisD. HsuM. HuY. IiyamaG.M. InnocentiM. KluteD. KovalskyiY.-J. LeeA. LevinP.D. LuckeyB. MaierA.C. MariniC. McginnC. MironovS. NarayananX. NiuC. PausC. RolandG. RolandG.S.F. StephansK. SumorokK. TatarD. VelicanuT.W. WangB. WyslouchS. ZhaozhongA.C. BenvenutiR.M. ChatterjeeA. EvansP. HansenS. KalafutY. KubotaZ. LeskoJ. MansS. NourbakhshN. RuckstuhlR. RusackJ. TurkewitzM.A. WadudJ.G. AcostaS. OliverosE. AvdeevaK. BloomD.R. ClaesC. FangmeierF. GolfR. Gonzalez SuarezR. KamalieddinI. KravchenkoJ. MonroyJ.E. SiadoG.R. SnowB. StiegerA. GodshalkC. HarringtonI. IashviliD. NguyenA. ParkerS. RappoccioB. RoozbahaniG. AlversonE. BarberisC. FreerA. HortiangthamA. MassironiD.M. MorseT. OrimotoR. Teixeira De LimaT. WamorkarB. WangA. WisecarverD. WoodO. CharafK.A. HahnN. MuciaN. OdellM.H. SchmittK. SungM. TrovatoM. VelascoR. BucciN. DevM. HildrethK. Hurtado AnampaC. JessopD.J. KarmgardN. KellamsK. LannonW. LiN. LoukasN. MarinelliF. MengC. MuellerY. MusienkoM. PlanerA. ReinsvoldR. RuchtiP. SiddireddyG. SmithS. TaroniM. WayneA. WightmanM. WolfA. WoodardJ. AlimenaL. AntonelliB. BylsmaL.S. DurkinS. FlowersB. FrancisA. HartC. HillW. JiT.Y. LingW. LuoB.L. WinerH.W. WulsinS. CoopersteinO. DrigaP. ElmerJ. HardenbrookP. HebdaS. HigginbothamA. KalogeropoulosD. LangeJ. LuoD. MarlowK. MeiI. OjalvoJ. OlsenC. PalmerP. PirouéJ. Salfeld-NebgenD. SticklandC. TullyS. NorbergA. BarkerV.E. BarnesS. DasL. GutayM. JonesA.W. JungA. KhatiwadaD.H. MillerN. NeumeisterC.C. PengH. QiuJ.F. SchulteJ. SunF. WangR. XiaoW. XieT. ChengJ. DolenN. ParasharZ. ChenK.M. EcklundS. FreedF.J.M. GeurtsM. GuilbaudM. KilpatrickB. MichlinB.P. PadleyJ. RobertsJ. RorieW. ShiZ. TuJ. ZabelA. ZhangA. 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. DelannoyJ. 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. TatarinovN. AkchurinJ. DamgovF. De GuioP.R. DuderoJ. FaulknerE. GurpinarS. KunoriK. LamichhaneT. MengkeS. MuthumuniT. PeltolaS. UndleebI. VolobouevS. GreeneA. GurrolaR. JanjamW. JohnsC. MaguireA. MeloH. NiK. PadekenJ.D. Ruiz AlvarezP. SheldonS. TuoJ. VelkovskaQ. XuM.W. ArentonP. BarriaB. CoxR. HiroskyM. JoyceA. LedovskoyH. LiC. NeuT. SinthuprasithE. WolfeF. XiaR. HarrP.E. KarchinN. PoudyalJ. SturdyP. ThapaS. ZaleskiM. BrodskiJ. BuchananC. CaillolD. CarlsmithS. DasuL. DoddS. DuricB. GomberM. GrotheM. HerndonA. HervéU. HussainP. KlabbersA. LanaroA. LevineK. LongR. LovelessV. RekovicT. RugglesA. SavinN. SmithW.H. SmithN. Woods
Source
Physics Letters B, Vol 793, Iss , Pp 320-347 (2019)
Subject
Physics
QC1-999
Language
English
ISSN
0370-2693
Abstract
The results of a search for a standard model-like Higgs boson in the mass range between 70 and 110 GeV decaying into two photons are presented. The analysis uses the data set collected with the CMS experiment in proton-proton collisions during the 2012 and 2016 LHC running periods. The data sample corresponds to an integrated luminosity of 19.7 (35.9)fb−1 at s=8 (13) TeV. The expected and observed 95% confidence level upper limits on the product of the cross section and branching fraction into two photons are presented. The observed upper limit for the 2012(2016) data set ranges from 129(161)fb to 31(26)fb. The statistical combination of the results from the analyses of the two data sets in the common mass range between 80 and 110 GeV yields an upper limit on the product of the cross section and branching fraction, normalized to that for a standard model-like Higgs boson, ranging from 0.7 to 0.2, with two notable exceptions: one in the region around the Z boson peak, where the limit rises to 1.1, which may be due to the presence of Drell–Yan dielectron production where electrons could be misidentified as isolated photons, and a second due to an observed excess with respect to the standard model prediction, which is maximal for a mass hypothesis of 95.3 GeV with a local (global) significance of 2.8(1.3) standard deviations. Keywords: CMS, Physics, Higgs, Diphoton