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Search for charged Higgs bosons produced in vector boson fusion processes and decaying into vector boson pairs in proton–proton collisions at $\sqrt{s} = 13\,{\text {TeV}} $

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2021

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Report No.: CERN-EP-2021-045; CMS-HIG-20-017; arXiv:2104.04762

Abstract: A search for charged Higgs bosons produced in vector boson fusion processes and decaying into vector bosons, using proton–proton collisions at $\sqrt{s}=13\,{\text {TeV}} $ at the LHC, is reported. The data sample corresponds to an integrated luminosity of 137$\,{\text {fb}}^{-1}$ collected with the CMS detector. Events are selected by requiring two or three electrons or muons, moderate missing transverse momentum, and two jets with a large rapidity separation and a large dijet mass. No excess of events with respect to the standard model background predictions is observed. Model independent upper limits at 95% confidence level are reported on the product of the cross section and branching fraction for vector boson fusion production of charged Higgs bosons as a function of mass, from 200 to 3000$\,{\text {GeV}}$. The results are interpreted in the context of the Georgi–Machacek model.

Keyword(s): p p: colliding beams ; vector boson: fusion ; Higgs particle: charged particle ; p p: scattering ; Higgs particle: decay modes ; vector boson: pair production ; dijet: mass ; dijet: mass spectrum ; transverse momentum: missing-energy ; channel cross section: branching ratio: upper limit ; mass dependence ; CERN LHC Coll ; background ; electron ; rapidity: difference ; muon ; 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
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