Search for a massive scalar resonance decaying to a light scalar and a Higgs boson in the four b quarks final state with boosted topology

  • P. C. Harris (Contributor)
  • T. Beyrouthy (Contributor)
  • S. Afanasiev (Contributor)
  • P. Baillon (Contributor)
  • R. Potenza (Contributor)
  • O. Bychkova (Contributor)
  • E. Kuznetsova (Contributor)
  • W. D. Zeuner (Contributor)
  • R. Aggleton (Contributor)
  • P. S. Chen (Contributor)
  • P. Robmann (Contributor)
  • S. Orfanelli (Contributor)
  • M. Narain (Contributor)
  • C. Camen (Contributor)
  • M. Gola (Contributor)
  • M. Cremonesi (Contributor)
  • A. K. Virdi (Contributor)
  • E. Macdonald (Contributor)
  • G. Anagnostou (Contributor)
  • J. Kim (Contributor)
  • D. Beghin (Contributor)
  • C. Schiber (Contributor)
  • S. Freed (Contributor)
  • G. Greau (Contributor)
  • M. Glowacki (Contributor)
  • R. Redjimi (Contributor)
  • I. Bubanja (Contributor)
  • H. Rejeb Sfar (Contributor)
  • G. Mestdach (Contributor)
  • M. Pesaresi (Contributor)
  • G. Bencze (Contributor)
  • Y. Kim (Contributor)
  • D. Ruini (Contributor)
  • K. Wichmann (Contributor)
  • A. García Alonso (Contributor)
  • A. Zacharopoulou (Contributor)
  • J. W. Andrejkovic (Contributor)
  • H. A. Encinas Acosta (Contributor)
  • C. Grimault (Contributor)
  • S. Czellar (Contributor)
  • I. Smirnov (Contributor)
  • O. Behnke (Contributor)
  • F. Carnevali (Contributor)
  • G. Bauer (Contributor)
  • A. Shtipliyski (Contributor)
  • M. I. Asghar (Contributor)
  • G. R. Snow (Contributor)
  • I. McAlister (Contributor)
  • S. Scarfi (Contributor)
  • D. Leggat (Contributor)
  • K. Coldham (Contributor)
  • J. Zhang (Contributor)
  • I. Bestintzanos (Contributor)
  • A. Elliott-Peisert (Contributor)
  • L. G. Gallegos Maríñez (Contributor)
  • D. Abercrombie (Contributor)
  • C. Cheng (Contributor)
  • J. H. Bhyun (Contributor)
  • D. Brzhechko (Contributor)
  • S. Wimpenny (Contributor)
  • D. Denegri (Contributor)
  • M. Lotti (Contributor)
  • I. Shvetsov (Contributor)
  • D. Darej (Contributor)
  • S. Zaleski (Contributor)
  • K. Gill (Contributor)
  • M. A. Shah (Contributor)
  • A. Khan (Contributor)
  • D. Seith (Contributor)
  • P. Paulitsch (Contributor)
  • R. Lander (Contributor)
  • B. Ko (Contributor)
  • S. Trembath-Reichert (Contributor)
  • T. Javaid (Contributor)
  • G. Tsipolitis (Contributor)
  • N. Marinelli (Contributor)
  • W. de Boer (Contributor)
  • P. Katsoulis (Contributor)
  • M. Maity (Contributor)
  • T. Mitchell (Contributor)
  • S. Viret (Contributor)
  • D. Green (Contributor)
  • C. Adloff (Contributor)
  • C. Lindsey (Contributor)
  • T. Mengke (Contributor)
  • M. I.M. Awan (Contributor)
  • M. Kadastik (Contributor)
  • J. Rübenach (Contributor)
  • M. Goncharov (Contributor)
  • G. Martinez (Contributor)
  • D. Y. Kang (Contributor)
  • L. Mastrolorenzo (Contributor)
  • M. S. Kim (Contributor)
  • C. Nicolaou (Contributor)
  • A. Kyriakis (Contributor)
  • U. K. Yang (Contributor)
  • G. Bourgatte (Contributor)
  • Z. Zolkapli (Contributor)
  • D. Kim (Contributor)
  • K. Adamidis (Contributor)
  • C. Heidecker (Contributor)
  • T. Aziz (Contributor)
  • D. Pitzl (Contributor)
  • J. Almond (Contributor)
  • B. Marsh (Contributor)
  • L. Brigliadori (Contributor)
  • S. Bonomally (Contributor)
  • V. Chekhovsky (Contributor)
  • D. Li (Contributor)
  • S. Choudhury (Contributor)
  • M. Rahmani (Contributor)
  • F. Fallavollita (Contributor)
  • S. Breeze (Contributor)
  • A. Lanaro (Contributor)
  • E. Perez (Contributor)
  • J. Baechler (Contributor)
  • F. Feindt (Contributor)
  • C. Fallon (Contributor)
  • L. Zhang (Contributor)
  • D. Stafford (Contributor)
  • H. Rykaczewski (Contributor)
  • Y. Rath (Contributor)
  • W. Zhang (Contributor)
  • T. Kello (Contributor)
  • P. Asmuss (Contributor)
  • M. Diamantopoulou (Contributor)
  • S. Malhotra (Contributor)
  • C. Snyder (Contributor)
  • D. Winterbottom (Contributor)
  • P. Keicher (Contributor)
  • K. H. Lo (Contributor)
  • D. Teague (Contributor)
  • M. Vanden Bemden (Contributor)
  • M. Decaro (Contributor)
  • M. Eich (Contributor)
  • J. O. Gosewisch (Contributor)
  • G. Reales Gutiérrez (Contributor)
  • S. Schnetzer (Contributor)
  • I. Laktineh (Contributor)
  • M. Burkart (Contributor)
  • E. A. De Wolf (Contributor)
  • M. Perfilov (Contributor)
  • O. Cerri (Contributor)
  • S. Wunsch (Contributor)
  • Z. Szillasi (Contributor)
  • C. Rendón (Contributor)
  • Z. Antunovic (Contributor)
  • A. Oskin (Contributor)
  • Özçelik (Contributor)
  • U. Hussain (Contributor)
  • Y. Mao (Contributor)
  • B. Vermassen (Contributor)
  • K. V. Ellis (Contributor)
  • M. Aguilar-Benitez (Contributor)
  • R. Khurana (Contributor)
  • J. Metwally (Contributor)
  • T. Quast (Contributor)
  • K. Nash (Contributor)
  • L. Gutay (Contributor)
  • C. Chen (Contributor)
  • K. F. Johnson (Contributor)
  • B. Bylsma (Contributor)
  • O. Rieger (Contributor)
  • V. Scheurer (Contributor)
  • S. K. Park (Contributor)
  • Z. Warner (Contributor)
  • S. P. Ratti (Contributor)
  • L. Mirabito (Contributor)
  • S. K. Swain (Contributor)
  • T. Vámi (Contributor)
  • H. El Mamouni (Contributor)
  • S. Mallios (Contributor)
  • X. Coubez (Contributor)
  • G. Mantovani (Contributor)
  • G. Karapinar (Contributor)
  • P. Gardner (Contributor)
  • B. Chiarito (Contributor)
  • H. Acharya (Contributor)
  • P. Berger (Contributor)
  • L. Romero (Contributor)
  • A. Koshy (Contributor)
  • K. Walkingshaw Pass (Contributor)
  • S. Sarkar (Contributor)
  • A. Tsirou (Contributor)
  • V. Lemaitre (Contributor)
  • C. Willmott (Contributor)
  • A. Samalan (Contributor)
  • I. Bachiller (Contributor)
  • V. Popov (Contributor)
  • S. Thomas (Contributor)
  • H. Yang (Contributor)
  • D. Eckstein (Contributor)
  • H. Yarar (Contributor)
  • A. Savin (Contributor)
  • S. Duric (Contributor)
  • S. Fayer (Contributor)
  • R. Bi (Contributor)
  • C. Galloni (Contributor)
  • A. Pashenkov (Contributor)
  • E. Olaiya (Contributor)
  • J. K. Lim (Contributor)
  • N. Amin (Contributor)
  • R. M. Chatterjee (Contributor)
  • Y. Otarid (Contributor)
  • J. Molnar (Contributor)
  • J. P. Merlo (Contributor)
  • J. Bueghly (Contributor)
  • B. S. Pinolini (Contributor)
  • O. Baron (Contributor)
  • S. Dugad (Contributor)
  • S. Cittolin (Contributor)
  • S. Malik (Contributor)
  • J. A. Merlin (Contributor)
  • C. Foudas (Contributor)
  • A. Raspereza (Contributor)
  • K. Manolopoulos (Contributor)
  • A. Modak (Contributor)
  • E. Eskut (Contributor)
  • A. Richards (Contributor)
  • R. Patel (Contributor)
  • S. Volkov (Contributor)
  • R. Gupta (Contributor)
  • M. Galanti (Contributor)
  • D. Bhowmik (Contributor)
  • O. Hlushchenko (Contributor)
  • O. Kara (Contributor)
  • K. Nam (Contributor)
  • N. Dupont (Contributor)
  • R. Bucci (Contributor)
  • D. Karasavvas (Contributor)
  • M. Bryson (Contributor)
  • L. Orsini (Contributor)
  • I. R. Tomalin (Contributor)
  • J. L. Faure (Contributor)
  • O. Buchmuller (Contributor)
  • A. Panagiotou (Contributor)
  • A. Vorobyev (Contributor)
  • G. Grosso (Contributor)
  • I. Golutvin (Contributor)
  • T. Schuh (Contributor)
  • J. Andrea (Contributor)
  • Y. Roh (Contributor)
  • K. Yi (Contributor)
  • A. Fröhlich (Contributor)
  • A. Psallidas (Contributor)
  • R. Montalvo (Contributor)
  • N. Postiau (Contributor)
  • A. Tews (Contributor)
  • M. Gordon (Contributor)
  • W. K. Van Doninck (Contributor)
  • A. Petrov (Contributor)
  • P. Siddireddy (Contributor)
  • V. Blinov (Contributor)
  • S. Greene (Contributor)
  • J. G. Branson (Contributor)
  • R. D. Field (Contributor)
  • B. S. Yuldashev (Contributor)
  • J. Mariano (Contributor)
  • W. Lin (Contributor)
  • M. Dittmar (Contributor)
  • C. M. Kuo (Contributor)
  • D. Gigi (Contributor)
  • S. Giani (Contributor)
  • T. Tuuva (Contributor)
  • Mayda Velasco (Contributor)
  • G. Eckerlin (Contributor)
  • M. Rodozov (Contributor)
  • F. M. Pitters (Contributor)
  • S. B. Beri (Contributor)
  • S. W. Lee (Contributor)
  • R. Kinnunen (Contributor)
  • M. Schnepf (Contributor)
  • S. Norberg (Contributor)
  • S. C. Schuler (Contributor)
  • J. Rander (Contributor)
  • H. y. Wu (Contributor)
  • L. Vigilante (Contributor)
  • L. Layer (Contributor)
  • F. Colombina (Contributor)
  • K. Shchablo (Contributor)
  • M. Hajheidari (Contributor)
  • D. M. Raymond (Contributor)
  • G. Andreassi (Contributor)
  • A. Droll (Contributor)
  • M. Lukasik (Contributor)
  • J. Prisciandaro (Contributor)
  • P. r. Yu (Contributor)
  • J. Rauser (Contributor)
  • K. Wei (Contributor)
  • W. Lange (Contributor)
  • J. C. Fontaine (Contributor)
  • L. Teodorescu (Contributor)
  • S. Bologna (Contributor)
  • C. Prieels (Contributor)
  • J. Mijuskovic (Contributor)
  • M. Sharan (Contributor)
  • J. Chinellato (Contributor)
  • A. Carle (Contributor)
  • Y. Chen (Contributor)
  • L. Ceard (Contributor)
  • A. Litomin (Contributor)
  • G. P. Heath (Contributor)
  • W. Y. Wong (Contributor)
  • C. A. Mondragon Herrera (Contributor)
  • P. Raics (Contributor)
  • V. Avati (Contributor)
  • A. Racz (Contributor)
  • S. Perries (Contributor)
  • M. Kirakosyan (Contributor)
  • S. Seif El Nasr-storey (Contributor)
  • J. Schulz (Contributor)
  • D. Pinna (Contributor)
  • S. W. Cho (Contributor)
  • R. Del Burgo (Contributor)
  • Y Wang (Contributor)
  • M. Neukum (Contributor)
  • M. Barrio Luna (Contributor)
  • H. Aarup Petersen (Contributor)
  • X. Lyu (Contributor)
  • D. Song (Contributor)

Dataset

Description

We search for new massive scalar particles X and Y through the resonant production process $X \rightarrow YH \rightarrow b\bar{b} b\bar{b}$, where H is the standard model Higgs boson. Data from CERN LHC proton-proton collisions are used, collected at a centre-of-mass energy of 13 TeV in 2016--2018 and corresponding to an integrated luminosity of 138 $\mathrm{fb}^{-1}$. The search is performed in mass ranges of 0.9--4 TeV for X and 60--600 GeV for Y, where both Y and H are reconstructed as Lorentz-boosted single large-area jets. The results are interpreted in the context of the next-to-minimal supersymmetric standard model and also in an extension of the standard model with two additional singlet scalar fields. The 95% confidence level upper limits for the production cross section very between 0.1 and 150 fb depending on the X and Y masses, and represent a significant improvement over results from previous searches.
Date made available2022
PublisherHEPData

Cite this