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Journal Article PUBDB-2022-04084
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Search for heavy resonances decaying to Z($\nu\bar{\nu}$)V(q$\bar{q}$') in proton-proton collisions at $\sqrt{s}$ = 13 TeV

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2022
Inst. Melville, NY

Physical review / D 106(1), 012004 () [10.1103/PhysRevD.106.012004]
 GO

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Report No.: CERN-EP-2021-158; CMS-B2G-20-008; arXiv:2109.08268

Abstract: A search is presented for heavy bosons decaying to Z($\nu\bar{\nu}$)V($q\bar{q}'$), where V can be a W or a Z boson. A sample of proton-proton collision data at $\sqrt{s}$ =13 TeV was collected by the CMS experiment during 2016-2018. The data correspond to an integrated luminosity of 137 fb$^{-1}$. The event categorization is based on the presence of high-momentum jets in the forward region to identify production through weak vector boson fusion. Additional categorization uses jet substructure techniques and the presence of large missing transverse momentum to identify W and Z bosons decaying to quarks and neutrinos, respectively. The dominant standard model backgrounds are estimated using data taken from control regions. The results are interpreted in terms of radion, W' boson, and graviton models, under the assumption that these bosons are produced via gluon-gluon fusion, Drell-Yan, or weak vector boson fusion processes. No evidence is found for physics beyond the standard model. Upper limits are set at 95% confidence level on various types of hypothetical new bosons. Observed (expected) exclusion limits on the masses of these bosons range from 1.2 to 4.0 (1.1 to 3.7) TeV.

Keyword(s): p p: colliding beams ; vector boson: pair production ; W: associated production ; Z0: pair production ; W: hadronic decay ; vector boson: fusion ; p p: scattering ; resonance: production ; resonance: decay modes ; gravitation: model ; transverse momentum: missing-energy ; Z0: invisible decay ; neutrino: pair production ; boson: heavy ; model: graviton ; resonance: heavy ; gluon gluon: fusion ; final state: ((n)jet) ; Drell-Yan process ; W' ; background ; radion ; boson: mass ; mass: lower limit ; CMS ; CERN LHC Coll ; structure ; track data analysis: jet ; channel cross section: upper limit ; experimental results ; 13000 GeV-cms

Classification:

Note: Phys. Rev. D 106 (2022) 012004. Replaced with the published version. Added the journal reference and the DOI. All the figures and tables can be found at http://cms-results.web.cern.ch/cms-results/public-results/publications/B2G-20-008 (CMS Public Pages)
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)
  3. DFG project 390833306 - EXC 2121: Quantum Universe (390833306) (390833306)
Experiment(s):
  1. LHC: CMS

Appears in the scientific report 2022
Database coverage:
Medline ; Creative Commons Attribution CC BY 4.0 ; SCOAP3 OpenAccess ; OpenAccess ; Clarivate Analytics Master Journal List ; Current Contents - Physical, Chemical and Earth Sciences ; Ebsco Academic Search ; IF < 5 ; JCR ; SCOPUS ; Science Citation Index ; Science Citation Index Expanded ; Web of Science Core Collection
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