Report/Journal Article PUBDB-2015-02954

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Search for $W' \rightarrow tb \rightarrow qqbb$ decays in $pp$ collisions at $\sqrt{s}$  = 8 TeV with the ATLAS detector

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2015
Springer Berlin

The European physical journal / C 75(4), 165 () [10.1140/epjc/s10052-015-3372-2]
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Report No.: CERN-PH-EP-2014-152; arXiv:1408.0886

Abstract: A search for a massive $W'$ gauge boson is performed with the ATLAS detector at the LHC in pp collisions at a centre-of-mass energy of $\sqrt{s}$ = 8 TeV, corresponding to 20.3 fb$^{-1}$ of integrated luminosity. This analysis is done in the $W' \rightarrow tb \rightarrow qqbb$ mode for $W'$ masses above 1.5 TeV, where the $W'$ decay products are highly boosted. Novel jet substructure techniques are used to identify jets from high-momentum top quarks to ensure high sensitivity, independent of $W'$ mass, up to 3 TeV; b-tagging is also used to identify jets originating from b-quarks. The data are consistent with Standard Model background-only expectations, and upper limits at 95% confidence level are set on the $W' \rightarrow tb$ cross section times branching ratio ranging from 0.16 pb to 0.33 pb for left-handed $W'$ bosons, and ranging from 0.10 pb to 0.21 pb for $W'$ bosons with purely right-handed couplings. Upper limits at 95% confidence level are set on the $W'$-boson coupling to tb as a function of the $W'$ mass using an effective field theory approach, which is independent of details of particular models predicting a $W'$ boson.

Keyword(s): coupling: right-handed ; bottom: particle identification ; p p: scattering ; ATLAS ; effective field theory ; channel cross section ; branching ratio ; CERN LHC Coll ; coupling: left-handed ; sensitivity ; W': search for ; W': hadronic decay ; top: particle identification ; shape analysis: jet ; experimental results ; W' --> top bottom ; 8000 GeV-cms

Classification:

Contributing Institute(s):
  1. LHC/ATLAS Experiment (ATLAS)
Research Program(s):
  1. 611 - Fundamental Particles and Forces (POF3-611) (POF3-611)
  2. Experiments at LHC (ATLAS) (POF2-512) (POF2-512)
Experiment(s):
  1. LHC: ATLAS

Appears in the scientific report 2015
Database coverage:
Creative Commons Attribution CC BY 4.0 ; SCOAP3 OpenAccess ; OpenAccess ; Current Contents - Physical, Chemical and Earth Sciences ; IF >= 5 ; JCR ; SCOPUS ; Science Citation Index ; Science Citation Index Expanded ; Thomson Reuters Master Journal List ; Web of Science Core Collection
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