Search for the production of a long-lived neutral particle decaying within the ATLAS Hadronic Calorimeter in association with a Z Boson from pp collisions at s√= 13  TeV

Authors
Aaboud, M.; Aad, G.; Abbott, B.; Abdinov, O. B.; Abeloos, B.; Alconada Verzini, María Josefina; Alonso, Francisco; Arduh, Francisco Anuar; Dova, Maria Teresa; Hoya, Joaquín; Monticelli, Fernando Gabriel; Orellana, Gonzalo Enrique; Wahlberg, Hernan Pablo; Bossio Sola, Jonathan David; Marceca, Gino; Otero y Garzon, Gustavo Javier; Piegaia, Ricardo Nestor; Sacerdoti, Sabrina; Zibell. A.; Zieminska, D.; Zimine, N. I.; Zimmermann, C.; Zimmermann, S.; Zinonos, Z. Z; Zinser, M.; Ziolkowski, M.; Živković, L.; Zobernig, G.; Zoccoli, A.; Nedden, M. zur; Zurzolo, G.; Zwalinski, L.; The ATLAS Collaboration
Publication Year
2018
Language
English
Format
article
Status
Published version
Description
This Letter presents a search for the production of a long-lived neutral particle (Zd) decaying within the ATLAS hadronic calorimeter, in association with a standard model (SM) Z boson produced via an intermediate scalar boson, where Z→ℓ+ℓ- (ℓ=e, μ). The data used were collected by the ATLAS detector during 2015 and 2016 pp collisions with a center-of-mass energy of s=13  TeV at the Large Hadron Collider and correspond to an integrated luminosity of 36.1±0.8  fb-1. No significant excess of events is observed above the expected background. Limits on the production cross section of the scalar boson times its decay branching fraction into the long-lived neutral particle are derived as a function of the mass of the intermediate scalar boson, the mass of the long-lived neutral particle, and its cτ from a few centimeters to one hundred meters. In the case that the intermediate scalar boson is the SM Higgs boson, its decay branching fraction to a long-lived neutral particle with a cτ approximately between 0.1 and 7 m is excluded with a 95% confidence level up to 10% for mZd between 5 and 15 GeV.
Fil: Aaboud, M.. Université Mohamed Premier and LPTPM; Marruecos
Fil: Aad, G.. Aix-Marseille Université; Francia
Fil: Abbott, B.. Oklahoma State University; Estados Unidos
Fil: Abdinov, O. B.. Azerbaijan Academy of Sciences; Azerbaiyán
Fil: Abeloos, B.. Université Paris-Saclay; Francia
Fil: Alconada Verzini, María Josefina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; Argentina
Fil: Alonso, Francisco. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; Argentina
Fil: Arduh, Francisco Anuar. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; Argentina
Fil: Dova, Maria Teresa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; Argentina
Fil: Hoya, Joaquín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; Argentina
Fil: Monticelli, Fernando Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; Argentina
Fil: Orellana, Gonzalo Enrique. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; Argentina
Fil: Wahlberg, Hernan Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; Argentina
Fil: Bossio Sola, Jonathan David. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentina
Fil: Marceca, Gino. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentina
Fil: Otero y Garzon, Gustavo Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentina
Fil: Piegaia, Ricardo Nestor. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentina
Fil: Sacerdoti, Sabrina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentina
Fil: Zibell. A.. Julius-Maximilians-Universität; Alemania
Fil: Zieminska, D.. Indiana University; Estados Unidos
Fil: Zimine, N. I.. Joint Institute for Nuclear Research; Rusia
Fil: Zimmermann, C.. Universität Mainz; Alemania
Fil: Zimmermann, S.. Albert-Ludwigs-Universität; Alemania
Fil: Zinonos, Z. Z. Georg-August-Universität; Alemania
Fil: Zinser, M.. Universität Mainz; Alemania
Fil: Ziolkowski, M.. Universität Siegen; Alemania
Fil: Živković, L.. University of Belgrade; Serbia
Fil: Zobernig, G.. University of Wisconsin; Estados Unidos
Fil: Zoccoli, A.. Università di Bologna; Italia
Fil: Nedden, M. zur. Humboldt University; Alemania
Fil: Zurzolo, G.. Università di Napoli; Italia
Fil: Zwalinski, L.. Cern - European Organization For Nuclear Research; Suiza
Fil: The ATLAS Collaboration. No especifica;
Subject
ATLAS
HIGH ENERGY PHYSICS
Física de Partículas y Campos
Ciencias Físicas
CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS
Access level
Open access
License
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
Repository
CONICET Digital (CONICET)
Institution
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
OAI Identifier
oai:ri.conicet.gov.ar:11336/83551