Preprint/Report PUBDB-2018-04352

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Constraints on off-shell Higgs boson production and the Higgs boson total width in $ZZ\to4\ell$ and $ZZ\to2\ell2\nu$ final states with the ATLAS detector

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2018

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Report No.: CERN-EP-2018-178; arXiv:1808.01191

Abstract: A measurement of off-shell Higgs boson production in the $ZZ\to4\ell$ and $ZZ\to2\ell2\nu$ decay channels, where $ℓ$ stands for either an electron or a muon, is performed using data from proton–proton collisions at a centre-of-mass energy of $\sqrt{s}=$13 TeV. The data were collected by the ATLAS experiment in 2015 and 2016 at the Large Hadron Collider, and they correspond to an integrated luminosity of 36.1fb$^{−1}$ . An observed (expected) upper limit on the off-shell Higgs signal strength, defined as the event yield normalised to the Standard Model prediction, of 3.8 (3.4) is obtained at 95% confidence level (CL). Assuming the ratio of the Higgs boson couplings to the Standard Model predictions is independent of the momentum transfer of the Higgs production mechanism considered in the analysis, a combination with the on-shell signal-strength measurements yields an observed (expected) 95% CL upper limit on the Higgs boson total width of 14.4 (15.2) MeV.

Keyword(s): p p: colliding beams ; Higgs particle: hadroproduction ; gluon gluon: fusion ; Higgs particle: decay ; Z0: pair production ; Z0: leptonic decay ; neutrino: pair production ; Higgs particle: off-shell ; Higgs particle: coupling ; Higgs particle: width ; width: upper limit ; p p: scattering ; ATLAS ; CERN LHC Coll ; dilepton: mass spectrum ; mass spectrum: (4lepton) ; electron: pair production ; muon: pair production ; experimental results ; 13000 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 2018
Database coverage:
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