Report/Journal Article PUBDB-2019-00130

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Combined measurement of differential and total cross sections in the $H \rightarrow \gamma \gamma$ and the $H \rightarrow ZZ^* \rightarrow 4\ell$ decay channels at $\sqrt{s} = 13$ TeV with the ATLAS detector

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2018
North-Holland Publ. Amsterdam

Physics letters / B 786, 114 - 133 () [10.1016/j.physletb.2018.09.019]
 GO

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Report No.: CERN-EP-2018-080; arXiv:1805.10197

Abstract: A combined measurement of differential and inclusive total cross sections of Higgs boson production is performed using 36.1 fb$^{-1}$ of 13 TeV proton-proton collision data produced by the LHC and recorded by the ATLAS detector in 2015 and 2016. Cross sections are obtained from measured $H \rightarrow \gamma \gamma$ and $H \rightarrow ZZ^* \rightarrow 4\ell$ event yields, which are combined taking into account detector efficiencies, resolution, acceptances and branching fractions. The total Higgs boson production cross section is measured to be 57.0$^{+6.0}_{-5.9}$ (stat.) $^{+4.0}_{-3.3}$ (syst.) pb, in agreement with the Standard Model prediction. Differential cross-section measurements are presented for the Higgs boson transverse momentum distribution, Higgs boson rapidity, number of jets produced together with the Higgs boson, and the transverse momentum of the leading jet. The results from the two decay channels are found to be compatible, and their combination agrees with the Standard Model predictions.

Keyword(s): p p: colliding beams ; Higgs particle: hadroproduction ; Higgs particle: radiative decay ; photon: pair production ; Z0: pair production ; Z0: leptonic decay ; Higgs particle: transverse momentum ; Higgs particle: rapidity ; detector: efficiency ; transverse momentum: momentum spectrum ; p p: scattering ; total cross section: measured ; ATLAS ; differential cross section: measured ; transverse momentum dependence ; rapidity dependence ; multiplicity: dependence ; branching ratio ; CERN LHC Coll ; acceptance ; resolution ; 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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