Journal Article/Internal Report PUBDB-2015-04097

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Study of the spin and parity of the Higgs boson in diboson decays with the ATLAS detector

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2015
Springer Berlin

The European physical journal / C 75(10), 476 () [10.1140/epjc/s10052-015-3685-1]
 GO

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Report No.: CERN-PH-EP-2015-114; arXiv:1506.05669

Abstract: Studies of the spin, parity and tensor couplings of the Higgs boson in the $H \rightarrow ZZ^{*} \rightarrow 4 \ell $ , $H \rightarrow WW^{*} \rightarrow e \nu \mu \nu $ and $H \rightarrow \gamma \gamma $ decay processes at the LHC are presented. The investigations are based on $25\,\mathrm{fb}^{-1}$ of pp collision data collected by the ATLAS experiment at $\sqrt{s}=7$  TeV and $\sqrt{s}=8$  TeV. The Standard Model (SM) Higgs boson hypothesis, corresponding to the quantum numbers $J^{P}=0^{+}$ , is tested against several alternative spin scenarios, including non-SM spin-0 and spin-2 models with universal and non-universal couplings to fermions and vector bosons. All tested alternative models are excluded in favour of the SM Higgs boson hypothesis at more than 99.9 % confidence level. Using the $H \rightarrow ZZ^{*} \rightarrow 4 \ell $ and $H \rightarrow WW^{*} \rightarrow e \nu \mu \nu $ decays, the tensor structure of the interaction between the spin-0 boson and the SM vector bosons is also investigated. The observed distributions of variables sensitive to the non-SM tensor couplings are compatible with the SM predictions and constraints on the non-SM couplings are derived.

Keyword(s): p p: scattering ; p p: colliding beams ; coupling: tensor ; Higgs particle: coupling ; Higgs particle: parity ; Higgs particle: spin ; ATLAS ; quantum number ; CERN LHC Coll ; vector boson: pair production ; vector boson: leptonic decay ; structure ; experimental results ; Higgs particle --> W+ W- ; Higgs particle --> 2Z0 ; 7000 GeV-cms8000 GeV-cms

Classification:

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

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