Report/Journal Article PUBDB-2019-04766

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Search for high-mass dilepton resonances using 139 fb$^{-1}$ of $pp$ collision data collected at $\sqrt{s}=$13 TeV with the ATLAS detector

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2019
North-Holland Publ. Amsterdam

Physics letters / B B796, 68 - 87 () [10.1016/j.physletb.2019.07.016]
 GO

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Report No.: CERN-EP-2019-030; arXiv:1903.06248

Abstract: A search for high-mass dielectron and dimuon resonances in the mass range of 250 GeV to 6 TeV is presented. The data were recorded by the ATLAS experiment in proton–proton collisions at a centre-of-mass energy of s=13 TeV during Run 2 of the Large Hadron Collider and correspond to an integrated luminosity of 139 fb −1 . A functional form is fitted to the dilepton invariant-mass distribution to model the contribution from background processes, and a generic signal shape is used to determine the significance of observed deviations from this background estimate. No significant deviation is observed and upper limits are placed at the 95% confidence level on the fiducial cross-section times branching ratio for various resonance width hypotheses. The derived limits are shown to be applicable to spin-0, spin-1 and spin-2 signal hypotheses. For a set of benchmark models, the limits are converted into lower limits on the resonance mass and reach 4.5 TeV for the E 6 -motivated Zψ′ boson. Also presented are limits on Heavy Vector Triplet model couplings.

Keyword(s): p p: scattering ; p p: colliding beams ; resonance: production ; dilepton: resonance ; resonance: mass: lower limit ; dimuon: resonance ; electron: pair production ; muon: pair production ; resonance: width ; model: triplet ; E(6) ; background ; mass spectrum: (electron positron) ; mass spectrum: (muon+ muon-) ; ATLAS ; channel cross section: branching ratio: upper limit ; spin: resonance ; spin: 0 ; spin: 1 ; spin: 2 ; CERN LHC Coll ; benchmark ; experimental results ; 13000 GeV-cms

Classification:

Note:

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 2019
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