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Measurement of the cross section for electroweak production of a Z boson, a photon and two jets in proton-proton collisions at $\sqrt{s} =$ 13 TeV and constraints on anomalous quartic couplings

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2020

[10.3204/PUBDB-2020-00994]  GO

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Report No.: CERN-EP-2020-007; CMS-SMP-18-007; arXiv:2002.09902

Abstract: A measurement is presented of the cross section for electroweak production of a Z boson and a photon in association with two jets (Z$\gamma$jj) in proton-proton collisions. The Z boson candidates are selected through their decay into a pair of electrons or muons. The process of interest, electroweak Z$\gamma$jj production, is isolated by selecting events with a large dijet mass and a large pseudorapidity gap between the two jets. The measurement is based on data collected at the CMS experiment at $\sqrt{s} =$ 13 TeV, corresponding to an integrated luminosity of 35.9 fb$^{-1}$. The observed significance of the signal is 3.9 standard deviations, where a significance of 5.2 standard deviations is expected in the standard model. These results are combined with published results by CMS at $\sqrt{s} =$ 8 TeV, which leads to observed and expected respective significances of 4.7 and 5.5 standard deviations. From the 13 TeV data, a value is obtained for the signal strength of electroweak Z$\gamma$jj production and bounds are given on quartic vector boson interactions in the framework of dimension-eight effective field theory operators.

Keyword(s): Z0: production ; p p: scattering ; rapidity: gap ; dijet: mass ; electroweak interaction ; photon ; CMS ; effective field theory ; vector boson ; electron ; muon


Note: * Temporary entry *Submitted to JHEP. All figures and tables can be found at http://cms-results.web.cern.ch/cms-results/public-results/publications/SMP-18-007 (CMS Public Pages)
Contributing Institute(s):
  1. LHC/CMS Experiment (CMS)
Research Program(s):
  1. 611 - Fundamental Particles and Forces (POF3-611) (POF3-611)
  2. DFG project 390833306 - EXC 2121: Quantum Universe (390833306) (390833306)
Experiment(s):
  1. LHC: CMS

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