Search for boosted low-mass resonances decaying into hadrons produced in association with a photon in pp collisions at √s=13 TeV with the ATLAS detector

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作者
Aad, G. [158 ]
Abbott, B. [178 ]
Abeling, K. [83 ]
Abicht, N. J. [76 ]
Abidi, S. H. [47 ]
Aboulhorma, A. [60 ]
Abramowicz, H. [223 ]
Abreu, H. [222 ]
Abulaiti, Y. [175 ]
Acharya, B. S. [106 ,107 ,257 ]
Bourdarios, C. Adam [5 ]
Adamczyk, L. [137 ]
Addepalli, S. V. [38 ]
Addison, M. J. [157 ]
Adelman, J. [173 ]
Adiguzel, A. [30 ]
Adye, T. [197 ]
Affolder, A. A. [199 ]
Afik, Y. [62 ]
Agaras, M. N. [14 ]
Agarwala, J. [115 ,116 ]
Aggarwal, A. [156 ]
Agheorghiesei, C. [41 ]
Ahmad, A. [62 ]
Ahmadov, F. [13 ,62 ]
Ahmed, W. S. [160 ]
Ahuja, S. [150 ]
Ai, X. [91 ]
Aielli, G. [121 ,122 ]
Aikot, A. [238 ]
Tamlihat, M. Ait [60 ]
Aitbenchikh, B. [57 ]
Aizenberg, I. [244 ]
Akbiyik, M. [156 ]
Akesson, T. P. A. [153 ]
Akimov, A. V. [62 ]
Akiyama, D. [243 ]
Akolkar, N. N. [36 ]
Al Khoury, K. [65 ]
Alberghi, G. L. [35 ]
Albert, J. [240 ]
Albicocco, P. [80 ,81 ]
Albouy, G. L. [89 ]
Alderweireldt, S. [79 ]
Aleksa, M. [62 ]
Aleksandrov, I. N. [62 ]
Alexa, C. [40 ]
Alexopoulos, T. [11 ]
Alfonsi, F. [35 ]
Algren, M. [84 ]
机构
[1] Univ Adelaide, Dept Phys, Adelaide, SA, Australia
[2] Univ Alberta, Dept Phys, Edmonton, AB, Canada
[3] Ankara Univ, Dept Phys, Ankara, Turkiye
[4] TOBB Univ Econ & Technol, Div Phys, Ankara, Turkiye
[5] Univ Savoie Mt Blanc, LAPP, CNRS, IN2P3, Annecy, France
[6] Univ Paris Cite, APC, CNRS, IN2P3, Paris, France
[7] Argonne Natl Lab, High Energy Phys Div, 9700 S Cass Ave, Argonne, IL 60439 USA
[8] Univ Arizona, Dept Phys, Tucson, AZ 85721 USA
[9] Univ Texas Arlington, Dept Phys, POB 19059, Arlington, TX 76019 USA
[10] Natl & Kapodistrian Univ Athens, Phys Dept, Athens, Greece
[11] Natl Tech Univ Athens, Phys Dept, Zografos, Greece
[12] Univ Texas Austin, Dept Phys, Austin, TX USA
[13] Azerbaijan Acad Sci, Inst Phys, Baku, Azerbaijan
[14] Barcelona Inst Sci & Technol, Inst Fis Altes Energies IFAE, Barcelona, Spain
[15] Chinese Acad Sci, Inst High Energy Phys, Beijing, Peoples R China
[16] Tsinghua Univ, Phys Dept, Beijing, Peoples R China
[17] Nanjing Univ, Dept Phys, Nanjing, Peoples R China
[18] Shenzhen Campus Sun Yat Sen Univ, Sch Sci, Shenzhen, Peoples R China
[19] Univ Chinese Acad Sci UCAS, Beijing, Peoples R China
[20] Univ Belgrade, Inst Phys, Belgrade, Serbia
[21] Univ Bergen, Dept Phys & Technol, Bergen, Norway
[22] Lawrence Berkeley Natl Lab, Phys Div, Berkeley, CA USA
[23] Univ Calif Berkeley, Berkeley, CA 94720 USA
[24] Humboldt Univ, Inst Phys, Berlin, Germany
[25] Univ Bern, Albert Einstein Ctr Fundamental Phys, Bern, Switzerland
[26] Univ Bern, Lab High Energy Phys, Bern, Switzerland
[27] Univ Birmingham, Sch Phys & Astron, Birmingham, W Midlands, England
[28] Bogazici Univ, Dept Phys, Istanbul, Turkiye
[29] Gaziantep Univ, Dept Engn Phys, Gaziantep, Turkiye
[30] Istanbul Univ, Dept Phys, Istanbul, Turkiye
[31] Univ Antonio Narino, Fac Ciencias, Bogota, Colombia
[32] Univ Antonio Narino, Ctr Invest, Bogota, Colombia
[33] Univ Nacl Colombia, Dept Fis, Bogota, Colombia
[34] Univ Bologna, Dipartimento Fis & Astron A Righi, Bologna, Italy
[35] INFN, Sez Bologna, Bologna, Italy
[36] Univ Bonn, Phys Inst, Bonn, Germany
[37] Boston Univ, Dept Phys, 590 Commonwealth Ave, Boston, MA 02215 USA
[38] Brandeis Univ, Dept Phys, Waltham, MA 02254 USA
[39] Transilvania Univ Brasov, Brasov, Romania
[40] Horia Hulubei Natl Inst Phys & Nucl Engn, Bucharest, Romania
[41] Alexandru Ioan Cuza Univ, Dept Phys, Iasi, Romania
[42] Natl Inst Res & Dev Isotop & Mol Technol, Phys Dept, Cluj Napoca, Romania
[43] Natl Univ Sci & Technol Politech, Bucharest, Romania
[44] West Univ Timisoara, Timisoara, Romania
[45] Comenius Univ, Fac Math Phys & Informat, Bratislava, Slovakia
[46] Slovak Acad Sci, Inst Expt Phys, Dept Subnucl Phys, Kosice, Slovakia
[47] Brookhaven Natl Lab, Phys Dept, Upton, NY 11973 USA
[48] Univ Buenos Aires, Fac Ciencias Exactas & Nat, Dept Fis, Buenos Aires, DF, Argentina
[49] Inst Fis Buenos Aires IFIBA, CONICET, Buenos Aires, DF, Argentina
[50] Calif State Univ Long Beach, Long Beach, CA 90840 USA
基金
加拿大自然科学与工程研究理事会; 巴西圣保罗研究基金会; 欧洲研究理事会; 日本学术振兴会; 瑞典研究理事会; 中国国家自然科学基金;
关键词
Hadron-Hadron Scattering; Particle and Resonance Production; PAIR PRODUCTION; DISTRIBUTIONS; QUARK;
D O I
10.1007/JHEP01(2025)099
中图分类号
O412 [相对论、场论]; O572.2 [粒子物理学];
学科分类号
摘要
Many extensions of the Standard Model, including those with dark matter particles, propose new mediator particles that decay into hadrons. This paper presents a search for such low mass narrow resonances decaying into hadrons using 140 fb(-1) of proton-proton collision data recorded with the ATLAS detector at a centre-of-mass energy of 13 TeV. The resonances are searched for in the invariant mass spectrum of large-radius jets with two-pronged substructure that are recoiling against an energetic photon from initial state radiation, which is used as a trigger to circumvent limitations on the maximum data recording rate. This technique enables the search for boosted hadronically decaying resonances in the mass range 20-100 GeV hitherto unprobed by the ATLAS Collaboration. The observed data are found to agree with Standard Model predictions and 95% confidence level upper limits are set on the coupling of a hypothetical new spin-1 Z ' resonance with Standard Model quarks as a function of the assumed Z '-boson mass in the range between 20 and 200 GeV.
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[1]   Performance of electron and photon triggers in ATLAS during LHC Run 2 [J].
Aaboud, M. ;
Aad, G. ;
Abbott, B. ;
Abdinov, O. ;
Abeloos, B. ;
Abhayasinghe, D. K. ;
Abidi, S. H. ;
AbouZeid, O. S. ;
Abraham, N. L. ;
Abramowicz, H. ;
Abreu, H. ;
Abulaiti, Y. ;
Acharya, B. S. ;
Adachi, S. ;
Adamczyk, L. ;
Adelman, J. ;
Adersberger, M. ;
Adiguzel, A. ;
Adye, T. ;
Affolder, A. A. ;
Afik, Y. ;
Agheorghiesei, C. ;
Aguilar-Saavedra, J. A. ;
Ahmadov, F. ;
Aielli, G. ;
Akatsuka, S. ;
Akesson, T. P. A. ;
Akilli, E. ;
Akimov, A. V. ;
Alberghi, G. L. ;
Albert, J. ;
Albicocco, P. ;
Verzini, M. J. Alconada ;
Alderweireldt, S. ;
Aleksa, M. ;
Aleksandrov, I. N. ;
Alexa, C. ;
Alexopoulos, T. ;
Alhroob, M. ;
Ali, B. ;
Alimonti, G. ;
Alison, J. ;
Alkire, S. P. ;
Allaire, C. ;
Allbrooke, B. M. M. ;
Allen, B. W. ;
Allport, P. P. ;
Aloisio, A. ;
Alonso, A. ;
Alonso, F. .
EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL C, 2020, 80 (01)
[2]   Measurement of the photon identification efficiencies with the ATLAS detector using LHC Run 2 data collected in 2015 and 2016 [J].
Aaboud, M. ;
Aad, G. ;
Abbott, B. ;
Abdinov, O. ;
Abeloos, B. ;
Abhayasinghe, D. K. ;
Abidi, S. H. ;
AbouZeid, O. S. ;
Abraham, N. L. ;
Abramowicz, H. ;
Abreu, H. ;
Abulaiti, Y. ;
Acharya, B. S. ;
Adachi, S. ;
Adamczyk, L. ;
Adelman, J. ;
Adersberger, M. ;
Adiguzel, A. ;
Adye, T. ;
Affolder, A. A. ;
Afik, Y. ;
Agheorghiesei, C. ;
Aguilar-Saavedra, J. A. ;
Ahmadov, F. ;
Aielli, G. ;
Akatsuka, S. ;
Akesson, T. P. A. ;
Akilli, E. ;
Akimov, A. V. ;
Alberghi, G. L. ;
Albert, J. ;
Albicocco, P. ;
Alconada Verzini, M. J. ;
Alderweireldt, S. ;
Aleksa, M. ;
Aleksandrov, I. N. ;
Alexa, C. ;
Alexopoulos, T. ;
Alhroob, M. ;
Ali, B. ;
Alimonti, G. ;
Alison, J. ;
Alkire, S. P. ;
Allaire, C. ;
Allbrooke, B. M. M. ;
Allen, B. W. ;
Allport, P. P. ;
Aloisio, A. ;
Alonso, A. ;
Alonso, F. .
EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL C, 2019, 79 (03)
[3]   In situ calibration of large-radius jet energy and mass in 13TeVproton-proton collisions with the ATLAS detector [J].
Aaboud, M. ;
Aad, G. ;
Abbott, B. ;
Abdinov, O. ;
Abeloos, B. ;
Abidi, S. H. ;
Abou Zeid, O. S. ;
Abraham, N. L. ;
Abramowicz, H. ;
Abreu, H. ;
Abulaiti, Y. ;
Acharya, B. S. ;
Adachi, S. ;
Adamczyk, L. ;
Adelman, J. ;
Adersberger, M. ;
Adye, T. ;
Affolder, A. A. ;
Afik, Y. ;
Agheorghiesei, C. ;
Aguilar-Saavedra, J. A. ;
Ahmadov, F. ;
Aielli, G. ;
Akatsuka, S. ;
Akesson, T. P. A. ;
Akilli, E. ;
Akimov, A. V. ;
Alberghi, G. L. ;
Albert, J. ;
Albicocco, P. ;
Verzini, M. J. Alconada ;
Alderweireldt, S. ;
Aleksa, M. ;
Aleksandrov, I. N. ;
Alexa, C. ;
Alexander, G. ;
Alexopoulos, T. ;
Alhroob, M. ;
Ali, B. ;
Alimonti, G. ;
Alison, J. ;
Alkire, S. P. ;
Allaire, C. ;
Allbrooke, B. M. M. ;
Allen, B. W. ;
Allport, P. P. ;
Aloisio, A. ;
Alonso, A. ;
Alonso, F. ;
Alpigiani, C. .
EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL C, 2019, 79 (02)
[4]   Search for light resonances decaying to boosted quark pairs and produced in association with a photon or a jet in proton-proton collisions at √s=13 TeV with the ATLAS detector [J].
Aaboud, M. ;
Aad, G. ;
Abbott, B. ;
Abdinov, O. ;
Abeloos, B. ;
Abidi, S. H. ;
Abouzeid, O. S. ;
Abraham, N. L. ;
Abramowicz, H. ;
Abreu, H. ;
Abreu, R. ;
Abulaiti, Y. ;
Acharya, B. S. ;
Adachi, S. ;
Adamczyk, L. ;
Adelman, J. ;
Adersberger, M. ;
Adye, T. ;
Affolder, A. A. ;
Afik, Y. ;
Agheorghiesei, C. ;
Aguilar-Saavedra, J. A. ;
Ahmadov, F. ;
Aielli, G. ;
Akatsuka, S. ;
Akilli, E. ;
Akimov, A., V ;
Alberghi, G. L. ;
Albert, J. ;
Albicocco, P. ;
Verzini, M. J. Alconada ;
Alderweireldt, S. ;
Aleksa, M. ;
Aleksandrov, I. N. ;
Alexa, C. ;
Alexander, G. ;
Alexopoulos, T. ;
Alhroob, M. ;
Ali, B. ;
Alimonti, G. ;
Alison, J. ;
Alkire, S. P. ;
Allbrooke, B. M. M. ;
Allen, B. W. ;
Allport, P. P. ;
Aloisio, A. ;
Alonso, F. ;
Alpigiani, C. ;
Alshehri, A. A. ;
Alstaty, M., I .
PHYSICS LETTERS B, 2019, 788 :316-335
[5]   Search for resonances in the mass distribution of jet pairs with one or two jets identified as b-jets in proton-proton collisions at √s=13 TeV with the ATLAS detector [J].
Aaboud, M. ;
Aad, G. ;
Abbott, B. ;
Abdinov, O. ;
Abeloos, B. ;
Abhayasinghe, D. K. ;
Abidi, S. H. ;
AbouZeid, O. S. ;
Abraham, N. L. ;
Abramowicz, H. ;
Abreu, H. ;
Abulaiti, Y. ;
Acharya, B. S. ;
Adachi, S. ;
Adamczyk, L. ;
Adelman, J. ;
Adersberger, M. ;
Adiguzel, A. ;
Adye, T. ;
Affolder, A. A. ;
Afik, Y. ;
Agheorghiesei, C. ;
Aguilar-Saavedra, J. A. ;
Ahmadov, F. ;
Aielli, G. ;
Akatsuka, S. ;
Akesson, T. P. A. ;
Akilli, E. ;
Akimov, A. V. ;
Alberghi, G. L. ;
Albert, J. ;
Albicocco, P. ;
Verzini, M. J. Alconada ;
Alderweireldt, S. ;
Aleksa, M. ;
Aleksandrov, I. N. ;
Alexa, C. ;
Alexopoulos, T. ;
Alhroob, M. ;
Ali, B. ;
Alimonti, G. ;
Alison, J. ;
Alkire, S. P. ;
Allaire, C. ;
Allbrooke, B. M. M. ;
Allen, B. W. ;
Allport, P. P. ;
Aloisio, A. ;
Alonso, A. ;
Alonso, F. .
PHYSICAL REVIEW D, 2018, 98 (03)
[6]   Search for Low-Mass Dijet Resonances Using Trigger-Level Jets with the ATLAS Detector in pp Collisions at √s=13 TeV [J].
Aaboud, M. ;
Aad, G. ;
Abbott, B. ;
Abdinov, O. ;
Abeloos, B. ;
Abidi, S. H. ;
AbouZeid, O. S. ;
Abraham, N. L. ;
Abramowiez, H. ;
Abreu, H. ;
Abulaiti, Y. ;
Acharya, B. S. ;
Adachi, S. ;
Adamczyk, L. ;
Adelman, J. ;
Adersberger, M. ;
Adiguze, A. ;
Adye, T. ;
Affolder, A. A. ;
Afik, Y. ;
Agheorghiesei, C. ;
Aguilar-Saavedra, J. A. ;
Ahmadov, F. ;
Aielli, G. ;
Akatsuka, S. ;
Akesson, T. P. A. ;
Akilli, E. ;
Akimov, A. V. ;
Alberghi, G. L. ;
Albert, J. ;
Albicocco, P. ;
Verzini, M. J. Alconada ;
Alderweireldt, S. ;
Aleksa, M. ;
Aleksandrov, . N. ;
Alexa, C. ;
Alexander, G. ;
Alexopoulos, T. ;
Alhroob, M. ;
Ali, B. ;
Alimonti, G. ;
Alison, J. ;
Alkire, S. P. ;
Allaire, C. ;
Allbrooke, B. M. M. ;
Allen, B. W. ;
Allport, P. P. ;
Aloisio, A. ;
Alonso, A. ;
Alonso, F. .
PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2018, 121 (08)
[7]   Performance of the ATLAS trigger system in 2015 [J].
Aaboud, M. ;
Aad, G. ;
Abbott, B. ;
Abdallah, J. ;
Abdinov, O. ;
Abcloos, B. ;
Aben, R. ;
AbouZeid, O. S. ;
Abraham, N. L. ;
Abramowicz, H. ;
Abreu, H. ;
Abreu, R. ;
Abuiaiti, Y. ;
Acharya, B. S. ;
Adakchi, S. ;
Adamczyk, L. ;
Adams, D. L. ;
Adelman, J. ;
Adomeit, S. ;
Adye, T. ;
Affolder, A. A. ;
Agatonovic-Jovin, T. ;
Aguilar-Saavedra, J. A. ;
Ahlen, S. P. ;
Ahmadov, F. ;
Aielli, G. ;
Akerstedt, H. ;
Akesson, T. P. A. ;
Akimov, A. V. ;
Alberghi, G. L. ;
Albert, J. ;
Albrand, S. ;
Alconada Verzini, M. J. ;
Aleksa, M. ;
Aleksandrov, I. N. ;
Alexa, C. ;
Alexander, G. ;
Alexopoulos, T. ;
Alhroob, M. ;
Ali, B. ;
Aliev, M. ;
Alimonti, G. ;
Alison, J. ;
Alkire, S. P. ;
Allbrooke, B. M. M. ;
Allen, B. W. ;
Allport, P. P. ;
Aloisio, A. ;
Alonso, A. ;
Alonso, F. .
EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL C, 2017, 77 (05)
[8]   Jet reconstruction and performance using particle flow with the ATLAS Detector [J].
Aaboudd, M. ;
Aad, G. ;
Abbott, B. ;
Abdallah, J. ;
Abdinov, O. ;
Abeloos, B. ;
Abidi, S. H. ;
AbouZeid, O. S. ;
Abraham, N. L. ;
Abramowicz, H. ;
Abreu, H. ;
Abreu, R. ;
Abulaiti, Y. ;
Acharya, B. S. ;
Adachi, S. ;
Adamczyk, L. ;
Adelman, J. ;
Adersberger, M. ;
Adye, T. ;
Affolder, A. A. ;
Agatonovic-Jovin, T. ;
Agheorghiesei, C. ;
Aguilar-Saavedra, J. A. ;
Ahlen, S. P. ;
Ahmadov, F. ;
Aielli, G. ;
Akatsuka, S. ;
Akerstedt, H. ;
Akesson, T. P. A. ;
Akimov, A. V. ;
Alberghi, G. L. ;
Albert, J. ;
Alconada Verzini, M. J. ;
Aleksa, M. ;
Aleksandrov, I. N. ;
Alexa, C. ;
Alexander, G. ;
Alexopoulos, T. ;
Alhroob, M. ;
Ali, B. ;
Aliev, M. ;
Alimonti, G. ;
Alison, J. ;
Alkire, S. P. ;
Allbrooke, B. M. M. ;
Allen, B. W. ;
Allport, P. P. ;
Aloisio, A. ;
Alonso, A. ;
Alonso, F. .
EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL C, 2017, 77 (07)
[9]  
Aad G, 2023, EUR PHYS J C, V83, DOI 10.1140/epjc/s10052-023-11747-w
[10]   ATLAS flavour-tagging algorithms for the LHC Run 2 pp collision dataset [J].
Aad, G. ;
Abbott, B. ;
Abeling, K. ;
Abicht, N. J. ;
Abidi, S. H. ;
Aboulhorma, A. ;
Abramowicz, H. ;
Abreu, H. ;
Abulaiti, Y. ;
Abusleme Hoffman, A. C. ;
Acharya, B. S. ;
Adam Bourdarios, C. ;
Adamczyk, L. ;
Adamek, L. ;
Addepalli, S. V. ;
Addison, M. J. ;
Adelman, J. ;
Adiguzel, A. ;
Adorni, S. ;
Adye, T. ;
Affolder, A. A. ;
Afik, Y. ;
Agaras, M. N. ;
Agarwala, J. ;
Aggarwal, A. ;
Agheorghiesei, C. ;
Ahmad, A. ;
Ahmadov, F. ;
Ahmed, W. S. ;
Ahuja, S. ;
Ai, X. ;
Aielli, G. ;
Ait Tamlihat, M. ;
Aitbenchikh, B. ;
Aizenberg, I. ;
Akbiyik, M. ;
Akesson, T. P. A. ;
Akimov, A. V. ;
Akiyama, D. ;
Akolkar, N. N. ;
Al Khoury, K. ;
Alberghi, G. L. ;
Albert, J. ;
Albicocco, P. ;
Albouy, G. L. ;
Alderweireldt, S. ;
Aleksa, M. ;
Aleksandrov, I. N. ;
Alexa, C. ;
Alexopoulos, T. .
EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL C, 2023, 83 (07)