Study of the spin and parity of the Higgs boson in diboson decays with the ATLAS detector

被引:146
作者
Aad, G. [120 ,121 ]
Abbott, B. [153 ]
Abdallah, J. [213 ]
Abdinov, O. [14 ]
Aben, R. [146 ,147 ]
Abolins, M. [126 ]
AbouZeid, O. S. [221 ]
Abramowicz, H. [215 ]
Abreu, H. [214 ]
Abreu, R. [156 ]
Abulaiti, Y. [206 ,207 ]
Acharya, B. S. [228 ,229 ,249 ]
Adamczyk, L. [60 ]
Adams, D. L. [37 ]
Adelman, J. [148 ]
Adomeit, S. [137 ]
Adye, T. [180 ]
Affolder, A. A. [106 ]
Agatonovic-Jovin, T. [17 ]
Agricola, J. [80 ]
Aguilar-Saavedra, J. A. [169 ,174 ,175 ]
Ahlen, S. P. [31 ]
Ahmadov, F. [14 ,95 ]
Aielli, G. [183 ,184 ]
Akerstedt, H. [206 ,207 ]
Akesson, T. P. A. [116 ]
Akimov, A. V. [133 ]
Alberghi, G. L. [28 ,29 ]
Albert, J. [239 ]
Albrand, S. [81 ]
Alconada Verzini, M. J. [101 ,102 ]
Aleksa, M. [43 ]
Aleksandrov, I. N. [95 ]
Alexa, C. [38 ]
Alexander, G. [215 ]
Alexopoulos, T. [13 ]
Alhroob, M. [153 ]
Alimonti, G. [127 ]
Alio, L. [120 ,121 ]
Alison, J. [44 ]
Alkire, S. P. [56 ]
Allbrooke, B. M. M. [24 ]
Allport, P. P. [106 ]
Aloisio, A. [65 ,142 ,143 ]
Alonso, A. [57 ]
Alonso, F. [101 ,102 ]
Alpigiani, C. [109 ]
Altheimer, A. [56 ]
Gonzalez, B. Alvarez [34 ]
Alvarez Piqueras, D. [43 ,233 ,234 ,235 ,236 ,237 ]
机构
[1] Univ Adelaide, Dept Phys, Adelaide, SA, Australia
[2] SUNY Albany, Dept Phys, Albany, NY 12222 USA
[3] Univ Alberta, Dept Phys, Edmonton, AB, Canada
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[5] Istanbul Aydin Univ, Istanbul, Turkey
[6] TOBB Univ Econ & Technol, Div Phys, Ankara, Turkey
[7] CNRS, IN2P3, LAPP, Annecy Le Vieux, France
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[9] Argonne Natl Lab, Div High Energy Phys, Argonne, IL 60439 USA
[10] Univ Arizona, Dept Phys, Tucson, AZ 85721 USA
[11] Univ Texas Arlington, Dept Phys, Arlington, TX 76019 USA
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[14] Azerbaijan Acad Sci, Inst Phys, Baku 370143, Azerbaijan
[15] Univ Autonoma Barcelona, Inst Fis Altes Energies, E-08193 Barcelona, Spain
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[18] Univ Bergen, Dept Phys & Technol, Bergen, Norway
[19] Univ Calif Berkeley, Lawrence Berkeley Natl Lab, Div Phys, Berkeley, CA 94720 USA
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[22] Univ Bern, Albert Einstein Ctr Fundamental Phys, Bern, Switzerland
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[31] Boston Univ, Dept Phys, Boston, MA 02215 USA
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[45] Pontificia Univ Catolica Chile, Dept Fis, Santiago, Chile
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[47] Chinese Acad Sci, Inst High Energy Phys, Beijing, Peoples R China
[48] Univ Sci & Technol China, Dept Modern Phys, Hefei, Anhui, Peoples R China
[49] Nanjing Univ, Dept Phys, Nanjing 210008, Jiangsu, Peoples R China
[50] Shandong Univ, Sch Phys, Jinan, Shandong, Peoples R China
来源
EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL C | 2015年 / 75卷 / 10期
基金
美国国家科学基金会; 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;
关键词
Bosons - Quantum theory - Tellurium compounds - Tensors;
D O I
10.1140/epjc/s10052-015-3685-1
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
Studies of the spin, parity and tensor couplings of the Higgs boson in the H -> ZZ* -> 4l, H -> WW* -> e nu mu nu and H -> gamma gamma decay processes at the LHC are presented. The investigations are based on 25 fb(-1) of pp collision data collected by the ATLAS experiment at root s = 7 TeV and root s = 8 TeV. The Standard Model (SM) Higgs boson hypothesis, corresponding to the quantum numbers J (P) = 0(+), is tested against several alternative spin scenarios, including non-SM spin-0 and spin-2 models with universal and non-universal couplings to fermions and vector bosons. All tested alternative models are excluded in favour of the SM Higgs boson hypothesis at more than 99.9% confidence level. Using the H -> ZZ* -> 4l and H -> WW* -> e nu mu nu. decays, the tensor structure of the interaction between the spin-0 boson and the SM vector bosons is also investigated. The observed distributions of variables sensitive to the non-SM tensor couplings are compatible with the SM predictions and constraints on the non-SM couplings are derived.
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[1]   Measurement of Higgs boson production in the diphoton decay channel in pp collisions at center-of-mass energies of 7 and 8 TeV with the ATLAS detector [J].
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