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Report/Journal Article PUBDB-2020-00483
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Searches for physics beyond the standard model with the $M_\mathrm{T2}$ variable in hadronic final states with and without disappearing tracks in proton-proton collisions at $\sqrt{s}=$ 13 TeV

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2020
Springer Heidelberg

The European physical journal / C 80(1), 3 () [10.1140/epjc/s10052-019-7493-x]
 GO

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Report No.: CERN-EP-2019-180; CMS-SUS-19-005; arXiv:1909.03460

Abstract: Two related searches for phenomena beyond the standard model (BSM) are performed using events with hadronic jets and significant transverse momentum imbalance. The results are based on a sample of proton–proton collisions at a center-of-mass energy of $13\,\text {Te}\text {V} $, collected by the CMS experiment at the LHC in 2016–2018 and corresponding to an integrated luminosity of 137$\,\text {fb}^{-1}$. The first search is inclusive, based on signal regions defined by the hadronic energy in the event, the jet multiplicity, the number of jets identified as originating from bottom quarks, and the value of the kinematic variable $M_{\mathrm {T2}}$ for events with at least two jets. For events with exactly one jet, the transverse momentum of the jet is used instead. The second search looks in addition for disappearing tracks produced by BSM long-lived charged particles that decay within the volume of the tracking detector. No excess event yield is observed above the predicted standard model background. This is used to constrain a range of BSM models that predict the following: the pair production of gluinos and squarks in the context of supersymmetry models conserving R-parity, with or without intermediate long-lived charginos produced in the decay chain, the resonant production of a colored scalar state decaying to a massive Dirac fermion and a quark, or the pair production of scalar and vector leptoquarks each decaying to a neutrino and a top, bottom, or light-flavor quark. In most of the cases, the results obtained are the most stringent constraints to date.

Keyword(s): p p: scattering ; p p: colliding beams ; jet: transverse momentum ; transverse momentum: missing-energy ; jet: hadronic ; jet: multiplicity ; final state: hadronic ; final state: ((n)jet) ; energy: hadronic ; charged particle: long-lived ; gluino: pair production ; resonance: production ; fermion: Dirac ; jet: bottom ; bottom: particle identification ; tracks ; tracking detector ; R parity: invariance ; CERN LHC Coll ; supersymmetry ; kinematics ; background ; leptoquark: pair production ; leptoquark: scalar ; leptoquark: vector particle ; chargino ; squark: pair production ; channel cross section: upper limit ; channel cross section: branching ratio: upper limit ; CMS ; experimental results ; 13000 GeV-cms

Classification:

Note: All figures and tables can be found at http://cms-results.web.cern.ch/cms-results/public-results/publications/SUS-19-005 (CMS Public Pages)
Contributing Institute(s):
  1. LHC/CMS Experiment (CMS)
Research Program(s):
  1. 611 - Fundamental Particles and Forces (POF3-611) (POF3-611)
Experiment(s):
  1. LHC: CMS

Appears in the scientific report 2020
Database coverage:
Medline ; Creative Commons Attribution CC BY 4.0 ; SCOAP3 OpenAccess ; DOAJ ; OpenAccess ; Clarivate Analytics Master Journal List ; Current Contents - Physical, Chemical and Earth Sciences ; DOAJ Seal ; Ebsco Academic Search ; IF >= 5 ; JCR ; NationallizenzNationallizenz ; SCOPUS ; Science Citation Index ; Science Citation Index Expanded ; Web of Science Core Collection
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