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Search for Exotic Higgs Boson Decays H → A A → 4 γ with Events Containing Two Merged Diphotons in Proton-Proton Collisions at √s = 13 TeV

CMS Collaboration; Tumasyan, A.; Adam, W.; Andrejkovic, J. W.; Bergauer, T.; Chatterjee, S.; Damanakis, K.; Dragicevic, M.; Escalante Del Valle, A.; Hussain, P. S.; Jeitler, M.; Krammer, N.; Lechner, L.; Liko, D.; Mikulec, I.; Paulitsch, P.; Pitters, F. M.; Schieck, J.; Schöfbeck, R.; ... mehr

Abstract:

We present the first direct search for exotic Higgs boson decays H→AA, A→γγ in events with two photonlike objects. The hypothetical particle A is a low-mass spin-0 particle decaying promptly to a merged diphoton reconstructed as a single photonlike object. We analyze the data collected by the CMS experiment at √s=13  TeV corresponding to an integrated luminosity of 136  fb−1. No excess above the estimated background is found. We set upper limits on the branching fraction B(H→AA→4γ) of (0.9–3.3)×10−3 at 95% confidence level for masses of A in the range 0.1–1.2 GeV.


Verlagsausgabe §
DOI: 10.5445/IR/1000162090
Veröffentlicht am 11.09.2023
Originalveröffentlichung
DOI: 10.1103/PhysRevLett.131.101801
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Zitationen: 3
Cover der Publikation
Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Astroteilchenphysik (IAP)
Institut für Experimentelle Teilchenphysik (ETP)
Institut für Prozessdatenverarbeitung und Elektronik (IPE)
Scientific Computing Center (SCC)
Publikationstyp Zeitschriftenaufsatz
Publikationsmonat/-jahr 09.2023
Sprache Englisch
Identifikator ISSN: 0031-9007, 1079-7114
KITopen-ID: 1000162090
HGF-Programm 51.11.01 (POF IV, LK 01) Teilchenphysik
Erschienen in Physical Review Letters
Verlag American Physical Society (APS)
Band 131
Heft 10
Seiten Art.-Nr.: 101801
Bemerkung zur Veröffentlichung Gefördert durch SCOAP3
Vorab online veröffentlicht am 05.09.2023
Nachgewiesen in arXiv
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