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Measurements of properties of the Higgs boson decaying into the four-lepton final state in pp collisions at $\sqrt{s} = 13$ TeV

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2017

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Report No.: CERN-EP-2017-123; CMS-HIG-16-041; arXiv:1706.09936

Abstract: Properties of the Higgs boson are measured in the H $\to$ ZZ $\to$ 4$\ell (\ell = e, \mu)$ decay channel. A data sample of proton-proton collisions at $\sqrt{s} = 13$ TeV, collected with the CMS detector at the LHC and corresponding to an integrated luminosity of 35.9 inverse femtobarns is used. The signal strength modifier mu, defined as the ratio of the observed Higgs boson rate in the H $\to$ ZZ $\to$ 4$\ell$ decay channel to the standard model expectation, is measured to be $\mu$ = 1.05$^{+0.19}_{-0.17}$ at $m_H$ = 125.09 GeV, the combined ATLAS and CMS measurement of the Higgs boson mass. The signal strength modifiers for the individual Higgs boson production modes are also measured. The cross section in the fiducial phase space defined by the requirements on lepton kinematics and event topology is measured to be 2.92$^{+0.48}_{-0.44}$ (stat) $^{+0.28}_{-0.24}$ (syst) fb, which is compatible with the standard model prediction of 2.76 $\pm$ 0.14 fb. Differential cross sections are reported as a function of the transverse momentum of the Higgs boson, the number of associated jets, and the transverse momentum of the leading associated jet. The Higgs boson mass is measured to be $m_H$ =125.26 $\pm$ 0.21 GeV and the width is constrained using on-shell production to be $\Gamma_H$ < 1.10 GeV, at 95% confidence level.

Keyword(s): Higgs particle: transverse momentum ; Higgs particle: mass: measured ; Higgs particle: production ; Higgs particle: mass ; lepton: kinematics ; CMS ; differential cross section ; CERN LHC Coll ; phase space ; topology ; ATLAS


Note: *Temporary entry*Submitted to JHEP. All figures and tables can be found at http://cms-results.web.cern.ch/cms-results/public-results/publications/HIG-16-041

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

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Journal of high energy physics 1711(11), 047 () [10.1007/JHEP11(2017)047]  GO OpenAccess  Download fulltext Files  Download fulltextFulltext by arXiv.org BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS


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