학술논문

Search for dark matter in events with a leptoquark and missing transverse momentum in proton-proton collisions at 13 TeV
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A.M. SirunyanA. TumasyanW. AdamF. AmbrogiE. AsilarT. BergauerJ. BrandstetterM. DragicevicJ. EröA. Escalante Del ValleM. FlechlR. 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. PietersH. Van HaevermaetP. Van MechelenN. Van RemortelS. Abu ZeidF. BlekmanJ. D'HondtJ. 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. LueticN. PostiauE. StarlingL. ThomasC. Vander VeldeP. VanlaerD. VanneromQ. WangT. CornelisD. DoburA. FagotM. GulI. KhvastunovD. PoyrazC. RoskasD. TrocinoM. TytgatW. VerbekeB. VermassenM. 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LiuF. RomeoS.M. ShaheenA. SpieziaJ. TaoZ. WangE. YazganH. ZhangS. ZhangJ. ZhaoY. BanG. ChenA. LevinJ. LiL. LiQ. LiY. MaoS.J. QianD. WangY. 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. AttikisM. KolosovaG. MavromanolakisJ. MousaC. NicolaouF. PtochosP.A. RazisH. RykaczewskiM. FingerM. Finger, Jr.E. AyalaE. Carrera JarrinH. AbdallaA.A. AbdelalimS. ElgammalS. BhowmikA. Carvalho Antunes De OliveiraR.K. DewanjeeK. EhatahtM. KadastikM. 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. LocciJ. MalclesG. NegroJ. RanderA. RosowskyM.Ö. SahinM. TitovA. AbdulsalamC. AmendolaI. AntropovF. BeaudetteP. BussonC. CharlotR. Granier de CassagnacI. KucherA. LobanovJ. Martin BlancoC. Martin PerezM. NguyenC. OchandoG. OrtonaP. PaganiniP. PigardJ. RembserR. SalernoJ.B. SauvanY. SiroisA.G. Stahl LeitonA. ZabiA. ZghicheJ.-L. AgramJ. AndreaD. BlochJ.-M. BromE.C. ChabertV. CherepanovC. CollardE. ConteJ.-C. FontaineD. GeléU. GoerlachM. JansováA.-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. MirabitoS. PerriesA. PopovV. SordiniG. TouquetM. Vander DoncktS. ViretT. ToriashviliZ. TsamalaidzeC. AutermannL. FeldM.K. KieselK. KleinM. LipinskiM. PreutenM.P. RauchC. SchomakersJ. SchulzM. TeroerdeB. WittmerA. AlbertD. DuchardtM. ErdmannS. ErdwegT. EschR. FischerS. GhoshA. GüthT. HebbekerC. HeidemannK. HoepfnerH. KellerL. MastrolorenzoM. MerschmeyerA. MeyerP. MilletS. MukherjeeT. PookM. RadziejH. ReithlerM. RiegerA. SchmidtD. TeyssierS. ThüerG. FlüggeO. HlushchenkoT. KressT. MüllerA. NehrkornA. NowackC. PistoneO. PoothD. RoyH. SertA. StahlM. Aldaya MartinT. ArndtC. AsawatangtrakuldeeI. BabounikauK. BeernaertO. BehnkeU. BehrensA. Bermúdez MartínezD. BertscheA.A. Bin AnuarK. BorrasV. BottaA. CampbellP. ConnorC. Contreras-CampanaV. DanilovA. De WitM.M. DefranchisC. Diez PardosD. Domínguez DamianiG. EckerlinT. EichhornA. ElwoodE. ErenE. GalloA. GeiserJ.M. Grados LuyandoA. GrohsjeanM. GuthoffM. HarankoA. HarbJ. HaukH. JungM. KasemannJ. KeaveneyC. KleinwortJ. KnolleD. KrückerW. LangeA. LelekT. LenzJ. LeonardK. LipkaW. LohmannR. MankelI.-A. Melzer-PellmannA.B. MeyerM. MeyerM. MissiroliG. MittagJ. MnichV. MyronenkoS.K. PflitschD. PitzlA. RasperezaM. SavitskyiP. SaxenaP. SchützeC. SchwanenbergerR. ShevchenkoA. SinghH. TholenO. TurkotA. VagneriniG.P. Van OnsemR. WalshY. WenK. WichmannC. WissingO. ZenaievR. AggletonS. BeinL. BenatoA. BeneckeV. BlobelT. DreyerA. EbrahimiE. GaruttiD. GonzalezP. GunnelliniJ. HallerA. HinzmannA. KaravdinaG. KasieczkaR. KlannerR. KoglerN. KovalchukS. KurzV. KutznerJ. LangeD. MarconiJ. MulthaupM. NiedzielaC.E.N. NiemeyerD. NowatschinA. PerieanuA. ReimersO. RiegerC. ScharfP. SchleperS. SchumannJ. SchwandtJ. SonneveldH. StadieG. SteinbrückF.M. StoberM. StöverA. VanhoeferB. VormwaldI. ZoiM. AkbiyikC. BarthM. BaselgaS. BaurE. ButzR. CaspartT. ChwalekF. ColomboW. De BoerA. DierlammK. El MorabitN. FaltermannB. FreundM. GiffelsM.A. HarrendorfF. HartmannS.M. HeindlU. HusemannI. KatkovS. KudellaS. MitraM.U. MozerTh. MüllerM. MusichM. PlaggeG. QuastK. RabbertzM. SchröderI. ShvetsovH.J. SimonisR. UlrichS. WayandM. WeberT. WeilerC. WöhrmannR. WolfG. AnagnostouG. DaskalakisT. GeralisA. KyriakisD. LoukasG. PaspalakiG. KarathanasisP. KontaxakisA. PanagiotouI. PapavergouN. SaoulidouE. TziaferiK. VellidisK. KousourisI. PapakrivopoulosG. TsipolitisI. EvangelouC. FoudasP. GianneiosP. KatsoulisP. KokkasS. MalliosN. ManthosI. PapadopoulosE. ParadasJ. StrologasF.A. TriantisD. TsitsonisM. BartókM. CsanadN. FilipovicP. MajorM.I. NagyG. PasztorO. SurányiG.I. VeresG. BenczeC. HajduD. HorvathÁ. HunyadiF. SiklerT.Á. VámiV. VeszpremiG. VesztergombiN. BeniS. CzellarJ. KarancsiA. MakovecJ. MolnarZ. SzillasiP. RaicsZ.L. TrocsanyiB. UjvariS. ChoudhuryJ.R. KomaragiriP.C. TiwariS. BahinipatiC. KarP. MalK. MandalA. NayakD.K. SahooS.K. SwainS. BansalS.B. BeriV. BhatnagarS. ChauhanR. ChawlaN. DhingraR. GuptaA. KaurM. KaurS. KaurP. KumariM. LohanA. MehtaK. SandeepS. SharmaJ.B. SinghA.K. VirdiG. WaliaA. BhardwajB.C. ChoudharyR.B. GargM. GolaS. KeshriAshok KumarS. MalhotraM. NaimuddinP. PriyankaK. RanjanAashaq ShahR. SharmaR. BhardwajM. BhartiR. BhattacharyaS. BhattacharyaU. BhawandeepD. BhowmikS. DeyS. DuttS. DuttaK. MondalS. NandanA. PurohitP.K. RoutA. RoyS. Roy ChowdhuryG. SahaS. SarkarM. SharanB. SinghS. ThakurP.K. BeheraR. ChudasamaD. DuttaV. JhaV. KumarP.K. NetrakantiL.M. PantP. ShuklaT. AzizM.A. BhatS. DugadG.B. MohantyN. SurB. SutarRavindra Kumar VermaS. BanerjeeS. ChatterjeeP. DasM. GuchaitSa. JainS. KarmakarS. KumarM. MaityG. MajumderK. MazumdarN. SahooT. SarkarS. DubeV. HegdeA. KapoorK. KothekarS. PandeyA. RaneA. RastogiS. ChenaraniE. Eskandari TadavaniS.M. EtesamiM. KhakzadM. Mohammadi NajafabadiM. NaseriF. Rezaei HosseinabadiB. SafarzadehM. ZeinaliM. FelciniM. GrunewaldM. AbbresciaC. CalabriaA. ColaleoD. CreanzaL. CristellaN. De FilippisM. De PalmaA. Di FlorioF. ErricoL. FioreA. GelmiG. IaselliM. InceS. LezkiG. MaggiM. MaggiG. MinielloS. MyS. NuzzoA. PompiliG. PuglieseR. RadognaA. RanieriG. SelvaggiA. SharmaL. SilvestrisR. VendittiP. VerwilligenG. ZitoG. AbbiendiC. BattilanaD. BonacorsiL. BorgonoviS. Braibant-GiacomelliR. CampaniniP. CapiluppiA. CastroF.R. CavalloS.S. ChhibraC. CioccaG. CodispotiM. CuffianiG.M. DallavalleF. FabbriA. FanfaniE. FontanesiP. GiacomelliC. GrandiL. GuiducciS. Lo MeoS. MarcelliniG. MasettiA. 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Uribe EstradaA. Morelos PinedaD. KrofcheckS. BheesetteP.H. ButlerA. AhmadM.I. AsgharQ. HassanH.R. HooraniA. SaddiqueM.A. ShahM. ShoaibM. WaqasH. BialkowskaM. BlujB. BoimskaT. FrueboesM. GórskiM. KazanaM. SzleperP. TraczykP. ZalewskiK. BunkowskiA. ByszukK. DorobaA. KalinowskiM. KoneckiJ. KrolikowskiM. MisiuraM. OlszewskiA. PyskirM. WalczakM. AraujoP. BargassaC. Beirão Da Cruz E SilvaA. Di FrancescoP. FaccioliB. GalinhasM. GallinaroJ. HollarN. LeonardoJ. SeixasG. StrongO. ToldaievJ. VarelaS. AfanasievP. BuninM. GavrilenkoI. GolutvinI. GorbunovA. KamenevV. KarjavineA. LanevA. MalakhovV. MatveevP. MoisenzV. PalichikV. PerelyginS. ShmatovS. ShulhaN. SkatchkovV. SmirnovN. VoytishinA. ZarubinV. GolovtsovY. IvanovV. KimE. KuznetsovaP. LevchenkoV. MurzinV. OreshkinI. SmirnovD. SosnovV. SulimovL. UvarovS. VavilovA. VorobyevYu. AndreevA. DermenevS. GninenkoN. GolubevA. KarneyeuM. KirsanovN. KrasnikovA. PashenkovD. TlisovA. ToropinV. EpshteynV. GavrilovN. LychkovskayaV. PopovI. PozdnyakovG. 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HeintzJ.M. HoganK.H.M. KwokE. LairdG. LandsbergZ. MaoM. NarainS. SagirR. SyarifE. UsaiD. YuR. BandC. BrainerdR. BreedonM. Calderon De La Barca SanchezM. ChertokJ. ConwayR. ConwayP.T. CoxR. ErbacherC. FloresG. FunkW. KoO. KukralR. LanderM. MulhearnD. PellettJ. PilotS. ShalhoutM. ShiD. StolpD. TaylorK. TosM. TripathiF. ZhangM. BachtisC. BravoR. CousinsA. DasguptaA. FlorentJ. HauserM. IgnatenkoN. MccollS. RegnardD. SaltzbergC. SchnaibleV. ValuevE. BouvierK. BurtR. ClareJ.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. BhandariC. CampagnariM. CitronV. DuttaM. Franco SevillaL. GouskosR. HellerJ. IncandelaA. OvcharovaH. QuJ. RichmanD. 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McBrideP. MerkelS. MrennaS. NahnV. O'DellK. PedroC. PenaO. 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. WhitbeckD. AcostaP. AveryP. BortignonD. BourilkovA. BrinkerhoffL. CadamuroA. CarnesD. CurryR.D. FieldS.V. GleyzerB.M. JoshiJ. KonigsbergA. KorytovK.H. LoP. MaK. MatchevH. MeiG. MitselmakherD. RosenzweigK. ShiD. SperkaJ. WangX. ZuoY.R. JoshiS. LinnA. AckertT. AdamsA. AskewS. HagopianV. HagopianK.F. JohnsonT. KolbergG. MartinezT. PerryH. ProsperA. SahaC. SchiberR. YohayM.M. BaarmandV. BhopatkarS. ColafranceschiM. HohlmannD. NoonanM. RahmaniT. RoyF. YumicevaM.R. AdamsL. ApanasevichD. BerryR.R. BettsR. CavanaughX. ChenS. DittmerO. EvdokimovC.E. GerberD.A. HangalD.J. HofmanK. JungJ. KaminC. MillsM.B. TonjesN. VarelasH. WangX. WangZ. WuJ. ZhangM. AlhusseiniB. BilkiW. ClaridaK. DilsizS. DurgutR.P. GandrajulaM. HaytmyradovV. KhristenkoJ.-P. MerloA. MestvirishviliA. MoellerJ. NachtmanH. OgulY. OnelF. OzokA. PenzoC. SnyderE. TirasJ. WetzelB. BlumenfeldA. CocorosN. EminizerD. FehlingL. FengA.V. GritsanW.T. HungP. MaksimovicJ. RoskesU. SaricaM. SwartzM. XiaoC. YouA. Al-batainehP. BaringerA. BeanS. BorenJ. BowenA. BylinkinJ. CastleS. KhalilA. KropivnitskayaD. MajumderW. McbrayerM. MurrayC. RoganS. SandersE. SchmitzJ.D. Tapia TakakiS. DuricA. IvanovK. KaadzeD. KimY. MaravinD.R. MendisT. MitchellA. ModakA. MohammadiL.K. SainiF. RebassooD. WrightA. BadenO. BaronA. BelloniS.C. EnoY. FengC. FerraioliN.J. HadleyS. JabeenG.Y. JengR.G. KelloggJ. KunkleA.C. MignereyS. NabiliF. Ricci-TamM. SeidelY.H. ShinA. SkujaS.C. TonwarK. WongD. AbercrombieB. AllenV. AzzoliniA. BatyG. BauerR. BiS. BrandtW. BuszaI.A. CaliM. D'AlfonsoZ. DemiragliG. Gomez CeballosM. GoncharovP. HarrisD. HsuM. HuY. IiyamaG.M. InnocentiM. KluteD. KovalskyiY.-J. LeeP.D. LuckeyB. MaierA.C. MariniC. McginnC. MironovS. NarayananX. NiuC. PausC. RolandG. RolandZ. ShiG.S.F. StephansK. SumorokK. TatarD. VelicanuT.W. WangB. WyslouchA.C. BenvenutiR.M. ChatterjeeA. EvansP. HansenJ. HiltbrandSh. JainS. KalafutM. KrohnY. KubotaZ. LeskoJ. MansN. RuckstuhlR. RusackM.A. WadudJ.G. AcostaS. OliverosE. AvdeevaK. BloomD.R. ClaesC. FangmeierF. GolfR. Gonzalez SuarezR. KamalieddinI. KravchenkoJ. MonroyJ.E. SiadoG.R. SnowB. StiegerA. GodshalkC. HarringtonI. IashviliA. KharchilavaC. McleanD. NguyenA. ParkerS. RappoccioB. RoozbahaniG. AlversonE. BarberisC. FreerY. HaddadA. HortiangthamD.M. MorseT. OrimotoR. Teixeira De LimaT. WamorkarB. WangA. WisecarverD. WoodJ. BueghlyO. 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. 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DalchenkoM. De MattiaA. DelgadoS. DildickR. EusebiJ. GilmoreT. HuangT. KamonS. LuoR. MuellerD. OvertonL. PernièD. RathjensA. SafonovN. AkchurinJ. DamgovF. De GuioP.R. DuderoS. KunoriK. LamichhaneT. MengkeS. MuthumuniT. PeltolaS. UndleebI. VolobouevS. GreeneA. GurrolaR. JanjamW. JohnsC. MaguireA. MeloH. NiK. PadekenJ.D. Ruiz AlvarezP. SheldonS. TuoJ. VelkovskaM. VerweijQ. XuM.W. ArentonP. BarriaB. CoxR. HiroskyM. JoyceA. LedovskoyH. LiC. NeuT. SinthuprasithE. WolfeF. XiaR. HarrP.E. KarchinN. PoudyalJ. SturdyP. ThapaS. ZaleskiM. BrodskiJ. BuchananC. CaillolD. CarlsmithS. DasuI. De BruynL. DoddB. GomberM. GrotheM. HerndonA. HervéU. HussainP. KlabbersA. LanaroK. LongR. LovelessT. RugglesA. SavinN. SmithW.H. SmithN. Woods
Source
Physics Letters B, Vol 795, Iss , Pp 76-99 (2019)
Subject
Physics
QC1-999
Language
English
ISSN
0370-2693
Abstract
A search is presented for dark matter in proton-proton collisions at a center-of-mass energy of s=13 TeV using events with at least one high transverse momentum (pT) muon, at least one high-pT jet, and large missing transverse momentum. The data were collected with the CMS detector at the CERN LHC in 2016 and 2017, and correspond to an integrated luminosity of 77.4 fb−1. In the examined scenario, a pair of scalar leptoquarks is assumed to be produced. One leptoquark decays to a muon and a jet while the other decays to dark matter and low-pT standard model particles. The signature for signal events would be significant missing transverse momentum from the dark matter in conjunction with a peak at the leptoquark mass in the invariant mass distribution of the highest pT muon and jet. The data are observed to be consistent with the background predicted by the standard model. For the first benchmark scenario considered, dark matter masses up to 500 GeV are excluded for leptoquark masses mLQ≈1400 GeV, and up to 300 GeV for mLQ≈1500 GeV. For the second benchmark scenario, dark matter masses up to 600 GeV are excluded for mLQ≈1400 GeV. Keywords: CMS, Physics, Dark matter, Leptoquarks