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Journal Article PUBDB-2021-02948
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Measurements of Higgs boson production cross sections and couplings in the diphoton decay channel at $\sqrt{s} = $ 13 TeV

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2021
SISSA [Trieste]

Journal of high energy physics 07(7), 027 () [10.1007/JHEP07(2021)027]
 GO

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Report No.: CERN-EP-2021-038; CMS-HIG-19-015; arXiv:2103.06956

Abstract: Measurements of Higgs boson production cross sections and couplings in events where the Higgs boson decays into a pair of photons are reported. Events are selected from a sample of proton-proton collisions at $\sqrt{s} =$ 13 TeV collected by the CMS detector at the LHC from 2016 to 2018, corresponding to an integrated luminosity of 137 fb$^{-1}$. Analysis categories enriched in Higgs boson events produced via gluon fusion, vector boson fusion, vector boson associated production, and production associated with top quarks are constructed. The total Higgs boson signal strength, relative to the standard model (SM) prediction, is measured to be 1.12 $\pm$ 0.09. Other properties of the Higgs boson are measured, including SM signal strength modifiers, production cross sections, and its couplings to other particles. These include the most precise measurements of gluon fusion and vector boson fusion Higgs boson production in several different kinematic regions, the first measurement of Higgs boson production in association with a top quark pair in five regions of the Higgs boson transverse momentum, and an upper limit on the rate of Higgs boson production in association with a single top quark. All results are found to be in agreement with the SM expectations.

Keyword(s): p p: colliding beams ; top: pair production ; top: single production ; Higgs particle: associated production ; Higgs particle: hadroproduction ; vector boson: fusion ; gluon gluon: fusion ; Higgs particle: radiative decay ; photon: pair production ; Higgs particle: transverse momentum ; vector boson: associated production ; p p: scattering ; CERN LHC Coll ; mass spectrum: two-photon ; mass spectrum: (2photon) ; kinematics ; category ; Higgs particle: coupling ; coupling: Yukawa ; cross section: ratio: measured ; channel cross section: measured ; CMS ; experimental results ; 13000 GeV-cms

Classification:
Contributing Institute(s):
  1. LHC/CMS Experiment (CMS)
Research Program(s):
  1. 611 - Fundamental Particles and Forces (POF4-611) (POF4-611)
  2. HIDSS-0002 - DASHH: Data Science in Hamburg - Helmholtz Graduate School for the Structure of Matter (2019_IVF-HIDSS-0002) (2019_IVF-HIDSS-0002)
Experiment(s):
  1. LHC: CMS

Appears in the scientific report 2021
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 ; Essential Science Indicators ; IF >= 5 ; JCR ; NationallizenzNationallizenz ; SCOAP3 sponsored Journal ; SCOPUS ; Science Citation Index Expanded ; Web of Science Core Collection
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