Report/Journal Article PUBDB-2019-04996

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Search for a heavy charged boson in events with a charged lepton and missing transverse momentum from $pp$ collisions at $\sqrt{s} = 13$ TeV with the ATLAS detector

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2019
Inst.302363 Melville, NY

Physical review / D 100(5), 052013 () [10.1103/PhysRevD.100.052013]
 GO

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Report No.: CERN-EP-2019-100; arXiv:1906.05609

Abstract: A search for a heavy charged-boson resonance decaying into a charged lepton (electron or muon) and a neutrino is reported. A data sample of 139  fb-1 of proton-proton collisions at s=13  TeV collected with the ATLAS detector at the LHC during 2015–2018 is used in the search. The observed transverse mass distribution computed from the lepton and missing transverse momenta is consistent with the distribution expected from the Standard Model, and upper limits on the cross section for pp→W′→ℓν are extracted (ℓ=e or μ). These vary between 1.3 pb and 0.05 fb depending on the resonance mass in the range between 0.15 and 7.0 TeV at 95% confidence level for the electron and muon channels combined. Gauge bosons with a mass below 6.0 and 5.1 TeV are excluded in the electron and muon channels, respectively, in a model with a resonance that has couplings to fermions identical to those of the Standard Model W boson. Cross-section limits are also provided for resonances with several fixed Γ/m values in the range between 1% and 15%. Model-independent limits are derived in single-bin signal regions defined by a varying minimum transverse mass threshold. The resulting visible cross-section upper limits range between 4.6 (15) pb and 22 (22) ab as the threshold increases from 130 (110) GeV to 5.1 (5.1) TeV in the electron (muon) channel.

Keyword(s): p p: colliding beams ; resonance: production ; resonance: leptonic decay ; transverse momentum: missing-energy ; p p: scattering ; resonance: mass ; cross section: upper limit ; mass: transverse ; mass: threshold ; mass spectrum: transverse ; W': leptonic decay ; electron ; muon ; mass: width ; ATLAS ; CERN LHC Coll ; gauge boson: charged particle ; channel cross section: upper limit ; mass dependence ; 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 2019
Database coverage:
Medline ; SCOAP3 OpenAccess ; OpenAccess ; Clarivate Analytics Master Journal List ; Current Contents - Physical, Chemical and Earth Sciences ; Ebsco Academic Search ; IF < 5 ; JCR ; SCOPUS ; Science Citation Index ; Science Citation Index Expanded ; Web of Science Core Collection
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