Journal Article/Internal Report DESY-2014-03311

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Constraints on the Higgs boson width from off-shell production and decay to Z-boson pairs

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2014
North-Holland Publ. Amsterdam

Physics letters / B 736, 64 - 85 () [10.1016/j.physletb.2014.06.077]
 GO

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Report No.: CERN-PH-EP-2014-078; CMS-HIG-14-002; arXiv:1405.3455

Abstract: Constraints are presented on the total width of the recently discovered Higgs boson, Gamma[H], using its relative on-shell and off-shell production and decay rates to a pair of Z bosons, where one Z boson decays to an electron or muon pair, and the other to an electron, muon, or neutrino pair. The analysis is based on the data collected by the CMS experiment at the LHC in 2011 and 2012, corresponding to integrated luminosities of 5.1 inverse femtobarns at a centre-of-mass energy sqrt(s) = 7 TeV and 19.7 inverse femtobarns at sqrt(s) = 8 TeV. A simultaneous maximum likelihood fit to the measured kinematic distributions near the resonance peak and above the Z-boson pair production threshold leads to an upper limit on the Higgs boson width of Gamma[H] < 22 MeV at a 95% confidence level, which is 5.4 times the expected value in the standard model at the measured mass.

Keyword(s): Higgs particle: width: upper limit ; Higgs particle: decay ; Z0: leptonic decay ; Higgs particle: mass ; Z0: pair production ; Higgs particle: off-shell ; CERN LHC Coll ; background ; Higgs particle: decay rate ; CMS ; gluon gluon: fusion ; vector boson: fusion ; Higgs particle: on-shell ; mass spectrum: (4lepton) ; final state: (dilepton neutrino antineutrino) ; mass spectrum: transverse ; experimental results ; p p --> Higgs particle anything ; Higgs particle --> 2Z0 ; Z0 --> lepton+ lepton- ; Z0 --> neutrino antineutrino ; 7000: 8000 GeV-cms

Classification:

Contributing Institute(s):
  1. LHC/CMS Experiment (CMS)
Research Program(s):
  1. Experiments at LHC (CMS) (POF2-512) (POF2-512)
Experiment(s):
  1. LHC: CMS

Appears in the scientific report 2014
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