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Search for Heavy Higgs Bosons $A/H$ Decaying to a Top Quark Pair in $pp$ Collisions at $\sqrt{s}$ = 8 TeV with the ATLAS Detector

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2017
APS College Park, Md.

College Park, Md. : APS () [10.3204/PUBDB-2017-13490]  GO

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Report No.: CERN-EP-2017-134; arXiv:1707.06025

Abstract: A search for heavy pseudoscalar ($A$) and scalar ($H$) Higgs bosons decaying into a top quark pair ($t\bar{t}$) has been performed with 20.3 fb$^{-1}$ of proton-proton collision data collected by the ATLAS experiment at the Large Hadron Collider at a center-of-mass energy of $\sqrt{s} = 8$ TeV. Interference effects between the signal process and Standard Model $t\bar{t}$ production, which are expected to distort the signal shape from a single peak to a peak--dip structure, are taken into account. No significant deviation from the Standard Model prediction is observed in the $t\bar{t}$ invariant mass spectrum in final states with an electron or muon, large missing transverse momentum, and at least four jets. The results are interpreted within the context of a type-II two-Higgs-doublet model. Exclusion limits on the signal strength are derived as a function of the mass $m_{A/H}$ and the ratio of the vacuum expectation values of the two Higgs fields, $\tan\beta$, for $m_{A/H} > 500$ GeV.

Classification:

Note: 30 pages in total, author list starting page 14, 3 figures, 3 tables, published version. All figures including auxiliary figures are available at https://atlas.web.cern.ch/Atlas/GROUPS/PHYSICS/PAPERS/EXOT-2016-04/

Contributing Institute(s):
  1. LHC/ATLAS Experiment (ATLAS)
Research Program(s):
  1. 611 - Fundamental Particles and Forces (POF3-611) (POF3-611)
  2. EPLANET - European Particle physics Latin American NETwork (246806) (246806)
Experiment(s):
  1. LHC: ATLAS

Appears in the scientific report 2017
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