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Title: Search for heavy neutrinos and third-generation leptoquarks in hadronic states of two τ leptons and two jets in proton-proton collisions at s = 13 $$ \sqrt{s}=13 $$ TeV
Authors:
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Award ID(s):
1806612
Publication Date:
NSF-PAR ID:
10099523
Journal Name:
Journal of High Energy Physics
Volume:
2019
Issue:
3
ISSN:
1029-8479
Sponsoring Org:
National Science Foundation
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  1. A bstract A search for nonresonant production of Higgs boson pairs via gluon-gluon and vector boson fusion processes in final states with two bottom quarks and two photons is presented. The search uses data from proton-proton collisions at a center-of-mass energy of $$ \sqrt{s} $$ s = 13 TeV recorded with the CMS detector at the LHC, corresponding to an integrated luminosity of 137 fb − 1 . No significant deviation from the background-only hypothesis is observed. An upper limit at 95% confidence level is set on the product of the Higgs boson pair production cross section and branching fractionmore »into $$ \gamma \gamma \mathrm{b}\overline{\mathrm{b}} $$ γγ b b ¯ . The observed (expected) upper limit is determined to be 0.67 (0 . 45) fb, which corresponds to 7.7 (5.2) times the standard model prediction. This search has the highest sensitivity to Higgs boson pair production to date. Assuming all other Higgs boson couplings are equal to their values in the standard model, the observed coupling modifiers of the trilinear Higgs boson self-coupling κ λ and the coupling between a pair of Higgs bosons and a pair of vector bosons c 2V are constrained within the ranges − 3 . 3 < κ λ < 8 . 5 and − 1 . 3 < c 2V < 3 . 5 at 95% confidence level. Constraints on κ λ are also set by combining this analysis with a search for single Higgs bosons decaying to two photons, produced in association with top quark-antiquark pairs, and by performing a simultaneous fit of κ λ and the top quark Yukawa coupling modifier κ t .« less
  2. A bstract A search for phenomena beyond the standard model in final states with two oppositely charged same-flavor leptons and missing transverse momentum is presented. The search uses a data sample of proton-proton collisions at $$ \sqrt{s} $$ s = 13 TeV, corresponding to an integrated luminosity of 137 fb − 1 , collected by the CMS experiment at the LHC. Three potential signatures of physics beyond the standard model are explored: an excess of events with a lepton pair, whose invariant mass is consistent with the Z boson mass; a kinematic edge in the invariant mass distribution of themore »lepton pair; and the nonresonant production of two leptons. The observed event yields are consistent with those expected from standard model backgrounds. The results of the first search allow the exclusion of gluino masses up to 1870 GeV, as well as chargino (neutralino) masses up to 750 (800) GeV, while those of the searches for the other two signatures allow the exclusion of light-flavor (bottom) squark masses up to 1800 (1600) GeV and slepton masses up to 700 GeV, respectively, at 95% confidence level within certain supersymmetry scenarios.« less