학술논문

A search for pair production of new light bosons decaying into muons in proton-proton collisions at 13 TeV
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article
Author
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. SpitzbartW. 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. VitN. 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LeggatH. LiaoZ. LiuS.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. AbdelalimA. MohamedS. 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. ViretA. KhvedelidzeZ. TsamalaidzeC. AutermannL. FeldM.K. KieselK. KleinM. LipinskiM. PreutenM.P. RauchC. SchomakersJ. SchulzM. TeroerdeB. WittmerA. AlbertD. DuchardtM. ErdmannS. ErdwegT. EschR. FischerS. GhoshA. GüthT. 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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. StöverB. 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. PaspalakiA. AgapitosG. 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. NayakS. Roy ChowdhuryD.K. SahooS.K. SwainS. BansalS.B. BeriV. BhatnagarS. ChauhanR. ChawlaN. DhingraR. GuptaA. KaurM. KaurS. KaurP. KumariM. LohanM. MeenaA. 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. RoyG. SahaS. SarkarM. SharanB. SinghS. ThakurP.K. BeheraA. MuhammadR. ChudasamaD. DuttaV. JhaV. KumarD.K. MishraP.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. AbbiendiC. BattilanaD. BonacorsiL. BorgonoviS. Braibant-GiacomelliR. CampaniniP. CapiluppiA. CastroF.R. CavalloS.S. ChhibraG. CodispotiM. CuffianiG.M. DallavalleF. FabbriA. FanfaniE. FontanesiP. GiacomelliC. GrandiL. GuiducciF. IemmiS. Lo MeoS. 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Vazquez ValenciaJ. EysermansI. PedrazaH.A. Salazar IbarguenC. 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. 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GouskosR. HellerJ. IncandelaH. MeiA. OvcharovaH. QuJ. RichmanD. StuartI. SuarezS. WangJ. YooD. AndersonA. BornheimJ.M. LawhornN. LuH.B. NewmanT.Q. NguyenM. SpiropuluJ.R. VlimantR. WilkinsonS. XieZ. ZhangR.Y. ZhuM.B. AndrewsT. FergusonT. MudholkarM. PauliniM. SunI. VorobievM. WeinbergJ.P. CumalatW.T. FordF. JensenA. JohnsonE. MacDonaldT. MulhollandR. PatelA. PerloffK. 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. BhatK. 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. LiuJ. LykkenK. MaeshimaJ.M. MarraffinoD. MasonP. 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. MatchevG. 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. MohammadiF. 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. 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Source
Physics Letters B, Vol 796, Iss , Pp 131-154 (2019)
Subject
Physics
QC1-999
Language
English
ISSN
0370-2693
Abstract
A search for new light bosons decaying into muon pairs is presented using a data sample corresponding to an integrated luminosity of 35.9fb−1 of proton-proton collisions at a center-of-mass energy s=13TeV, collected with the CMS detector at the CERN LHC. The search is model independent, only requiring the pair production of a new light boson and its subsequent decay to a pair of muons. No significant deviation from the predicted background is observed. A model independent limit is set on the product of the production cross section times branching fraction to dimuons squared times acceptance as a function of new light boson mass. This limit varies between 0.15 and 0.39fb over a range of new light boson masses from 0.25 to 8.5 GeV. It is then interpreted in the context of the next-to-minimal supersymmetric standard model and a dark supersymmetry model that allows for nonnegligible light boson lifetimes. In both cases, there is significant improvement over previously published limits. Keywords: CMS, New light boson, Supersymmetry, Hidden sector, Dark photon, Muon