Journal Article PUBDB-2020-05097

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A search for the dimuon decay of the Standard Model Higgs boson with the ATLAS detector

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2021
North-Holland Publ. Amsterdam

Physics letters / B 812, 135980 (1-24) () [10.1016/j.physletb.2020.135980]
 GO

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Report No.: CERN-EP-2020-117 CERN-EP-2020-117 CERN-EP-2020-117 CERN-EP-2020-117; arXiv:2007.07830

Abstract: A search for the dimuon decay of the Standard Model (SM) Higgs boson is performed using data corresponding to an integrated luminosity of 139 fb$^{−1}$ collected with the ATLAS detector in Run 2 $pp$ collisions at $\sqrt{s}$=13 TeV at the Large Hadron Collider. The observed (expected) significance over the background-only hypothesis for a Higgs boson with a mass of 125.09 GeV is 2.0 $σ$ (1.7 $σ$ ). The observed upper limit on the cross section times branching ratio for $pp$→$H$→$μμ$ is 2.2 times the SM prediction at 95% confidence level, while the expected limit on a $H$→$μμ$ signal assuming the absence (presence) of a SM signal is 1.1 (2.0). The best-fit value of the signal strength parameter, defined as the ratio of the observed signal yield to the one expected in the SM, is $μ$=1.2±0.6 .

Keyword(s): p p: colliding beams ; Higgs particle: hadroproduction ; muon: pair production ; p p: scattering ; Higgs particle: leptonic decay ; ATLAS ; channel cross section: branching ratio: upper limit ; Higgs particle: branching ratio ; CERN LHC Coll ; experimental results ; Higgs particle --> muon+ muon- ; 13000 GeV-cms

Classification:

Note: 42 pages in total, author list starting page 26, 2 figures, 3 tables, submitted to Phys. Lett. B. All figures including auxiliary figures are available at https://atlas.web.cern.ch/Atlas/GROUPS/PHYSICS/PAPERS/HIGG-2019-14

Contributing Institute(s):
  1. LHC/ATLAS Experiment (ATLAS)
Research Program(s):
  1. 611 - Fundamental Particles and Forces (POF4-611) (POF4-611)
Experiment(s):
  1. LHC: ATLAS

Appears in the scientific report 2021
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