Sirunyan, A. M. and Anderson, D. and Bendavid, J. and Bornheim, A. and Bunn, J. and Duarte, J. and Lawhorn, J. M. and Mott, A. and Newman, H. B. and Pena, C. and Spiropulu, M. and Vlimant, J. R. and Xie, S. and Zhu, R. Y. and Dubinin, M. (2017) Search for single production of vector-like quarks decaying to a Z boson and a top or a bottom quark in proton-proton collisions at √s = 13 TeV. Journal of High Energy Physics, 2017 (05). Art. No. 029. ISSN 1126-6708. doi:10.1007/JHEP05(2017)029. https://resolver.caltech.edu/CaltechAUTHORS:20171011-140355520
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Abstract
A search for single production of vector-like quarks, T and B, decaying into a Z boson and a top or a bottom quark, respectively, is presented. The search is performed using data collected by the CMS experiment at the LHC in proton-proton collisions at √s = 13 TeV, corresponding to an integrated luminosity of 2.3fb^(−1). An exotic T quark production mode through the decay of a heavy Z′ resonance is also considered. The search is performed in events with a Z boson decaying leptonically, accompanied by a bottom or a top quark decaying hadronically. No excess of events is observed over the standard model background expectation. Products of production cross section and branching fraction for T and B quarks from 1.26 and 0.13 pb are excluded at 95% confidence level for the range of resonance mass considered, which is between 0.7 and 1.7 TeV. Limits on the product of the Z′ boson production cross section and branching fraction, with the Z′ boson decaying to the Tt final state, are set between 0.31 and 0.13 pb, for Z′ boson masses in the range from 1.5 to 2.5 TeV. This is the first search at 13 TeV for single production of vector-like quarks in events with a Z boson decaying leptonically accompanied by boosted jets.
Item Type: | Article | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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ORCID: |
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Additional Information: | © 2017 The Authors. This article is distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (CC-BY 4.0), which permits any use, distribution and reproduction in any medium, provided the original author(s) and source are credited. Article funded by SCOAP3. Received: January 25, 2017; Accepted: May 1, 2017; Published: May 5, 2017. We congratulate our colleagues in the CERN accelerator departments for the excellent performance of the LHC and thank the technical and administrative staffs at CERN and at other CMS institutes for their contributions to the success of the CMS effort. In addition, we gratefully acknowledge the computing centres and personnel of the Worldwide LHC Computing Grid for delivering so effectively the computing infrastructure essential to our analyses. Finally, we acknowledge the enduring support for the construction and operation of the LHC and the CMS detector provided by the following funding agencies: BMWFW and FWF (Austria); FNRS and FWO (Belgium); CNPq, CAPES, FAPERJ, and FAPESP (Brazil); MES (Bulgaria); CERN; CAS, MoST, and NSFC (China); COLCIENCIAS (Colombia); MSES and CSF (Croatia); RPF (Cyprus); SENESCYT (Ecuador); MoER, ERC IUT, and ERDF (Estonia); Academy of Finland, MEC, and HIP (Finland); CEA and CNRS/IN2P3 (France); BMBF, DFG, and HGF (Germany); GSRT (Greece); OTKA and NIH (Hungary); DAE and DST (India); IPM (Iran); SFI (Ireland); INFN (Italy); MSIP and NRF (Republic of Korea); LAS (Lithuania); MOE and UM (Malaysia); BUAP, CINVESTAV, CONACYT, LNS, SEP, and UASLP-FAI (Mexico); MBIE (New Zealand); PAEC (Pakistan); MSHE and NSC (Poland); FCT (Portugal); JINR (Dubna); MON, RosAtom, RAS, RFBR and RAEP (Russia); MESTD (Serbia); SEIDI and CPAN (Spain); Swiss Funding Agencies (Switzerland); MST (Taipei); ThEPCenter, IPST, STAR, and NSTDA (Thailand); TUBITAK and TAEK (Turkey); NASU and SFFR (Ukraine); STFC (United Kingdom); DOE and NSF (U.S.A.). | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Group: | CMS@Caltech | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Funders: |
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Subject Keywords: | Beyond Standard Model, Hadron-Hadron scattering (experiments), vectorlike quarks | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Issue or Number: | 05 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DOI: | 10.1007/JHEP05(2017)029 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Record Number: | CaltechAUTHORS:20171011-140355520 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Persistent URL: | https://resolver.caltech.edu/CaltechAUTHORS:20171011-140355520 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Official Citation: | The CMS collaboration, Sirunyan, A.M., Tumasyan, A. et al. J. High Energ. Phys. (2017) 2017: 29. https://doi.org/10.1007/JHEP05(2017)029 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Usage Policy: | No commercial reproduction, distribution, display or performance rights in this work are provided. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ID Code: | 82289 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Collection: | CaltechAUTHORS | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Deposited By: | Tony Diaz | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Deposited On: | 11 Oct 2017 21:28 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Last Modified: | 15 Nov 2021 19:49 |
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