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Journal Article PUBDB-2022-04094
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Search for supersymmetry in final states with two or three soft leptons and missing transverse momentum in proton-proton collisions at $ \sqrt{s} $ = 13 TeV

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2022
SISSA [Trieste]

Journal of high energy physics 04(4), 91 (1-57) () [10.1007/JHEP04(2022)091]
 GO

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Report No.: CERN-EP-2021-168; CMS-SUS-18-004; arXiv:2111.06296

Abstract: A search for supersymmetry in events with two or three low-momentum leptons and missing transverse momentum is performed. The search uses proton-proton collisions at $\sqrt{s}$ = 13 TeV collected in the three-year period 2016-2018 by the CMS experiment at the LHC and corresponding to an integrated luminosity of up to 137 fb$^{-1}$. The data are found to be in agreement with expectations from standard model processes. The results are interpreted in terms of electroweakino and top squark pair production with a small mass difference between the produced supersymmetric particles and the lightest neutralino. For the electroweakino interpretation, two simplified models are used, a wino-bino model and a higgsino model. Exclusion limits at 95% confidence level are set on $\widetilde{\chi}^0_2/\widetilde{\chi}^\pm_1$ masses up to 275 GeV for a mass difference of 10 GeV in the wino-bino case, and up to 205 (150) GeV for a mass difference of 7.5 (3) GeV in the higgsino case. The results for the higgsino are further interpreted using a phenomenological minimal supersymmetric standard model, excluding the higgsino mass parameter $\mu$ up to 180 GeV with the bino mass parameter $M_1$ at 800 GeV. In the top squark interpretation, exclusion limits are set at top squark masses up to 540 GeV for four-body top squark decays and up to 480 GeV for chargino-mediated decays with a mass difference of 30 GeV.

Keyword(s): up, mass ; transverse momentum, missing-energy ; p p, scattering ; hadron hadron, scattering ; squark, mass ; squark, decay ; bino, mass ; squark, pair production ; GeV ; mass difference ; supersymmetry ; lepton ; TeV ; sparticle ; neutralino ; CERN LHC Coll ; minimal supersymmetric standard model ; CMS ; Hadron-Hadron Scattering ; Supersymmetry

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 2022
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