Journal Article PUBDB-2025-02197

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Search for a heavy charged Higgs boson decaying into a W boson and a Higgs boson in final states with leptons and b-jets in $ \sqrt{s} $ = 13 TeV pp collisions with the ATLAS detector

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2025
Springer Heidelberg

Journal of high energy physics 02(2), 143 () [10.1007/JHEP02(2025)143]
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Report No.: CERN-EP-2024-290; arXiv:2411.03969

Abstract: This article presents a search for a heavy charged Higgs boson produced in association with a top quark and a bottom quark, and decaying into a W boson and a 125 GeV Higgs boson h. The search is performed in final states with one charged lepton, missing transverse momentum, and jets using proton-proton collision data at $ \sqrt{s} $ = 13 TeV recorded with the ATLAS detector during Run 2 of the LHC at CERN. This data set corresponds to a total integrated luminosity of 140 fb$^{−1}$. The search is conducted by examining the reconstructed invariant mass distribution of the Wh candidates for evidence of a localised excess in the charged Higgs boson mass range from 250 GeV to 3 TeV. No significant excess of data over the expected background is observed and 95% confidence-level upper limits between 2.8 pb and 1.2 fb are placed on the production cross-section times branching ratio for charged Higgs bosons decaying into Wh.[graphic not available: see fulltext]

Keyword(s): Hadron-Hadron Scattering ; Beyond the Standard Model searches

Classification:

Note: 67 pages in total, author list starting page 50, 15 figures, 7 tables, published via JHEP 02 (2025) 143. All figures including auxiliary figures are available at https://atlas.web.cern.ch/Atlas/GROUPS/PHYSICS/PAPERS/HMBS-2024-45/

Contributing Institute(s):
  1. LHC/ATLAS Experiment (ATLAS)
Research Program(s):
  1. 611 - Fundamental Particles and Forces (POF4-611) (POF4-611)
  2. DFG project G:(GEPRIS)469666862 - Präzisionstests des Standardmodells unter der Verwendung von geboosteten W/Z-Bosonen am Large Hadron Collider (469666862) (469666862)
Experiment(s):
  1. LHC: ATLAS

Appears in the scientific report 2025
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