Search for a light charged Higgs boson in t → H±b decays, with H± → cb, in the lepton+jets final state in proton-proton collisions at √s = 13 TeV with the ATLAS detector

• Titel: Search for a light charged Higgs boson in t → H±b decays, with H± → cb, in the lepton+jets final state in proton-proton collisions at √s = 13 TeV with the ATLAS detector
• Mitwirkende: Aad, Georges [VerfasserIn]
• Mitwirkende: Baltes, Lisa Marie [VerfasserIn]
• Mitwirkende: Bartels, Falk [VerfasserIn]
• Mitwirkende: Castillo, Florencia Luciana [VerfasserIn]
• Mitwirkende: Czurylo, Marta [VerfasserIn]
• Mitwirkende: Dittmeier, Sebastian [VerfasserIn]
• Mitwirkende: Dunford, Monica [VerfasserIn]
• Mitwirkende: Franchino, Silvia [VerfasserIn]
• Mitwirkende: Klassen, Martin [VerfasserIn]
• Mitwirkende: Mkrtchyan, Tigran [VerfasserIn]
• Mitwirkende: Ott, Philipp [VerfasserIn]
• Mitwirkende: Rassloff, Damir Fabrice [VerfasserIn]
• Mitwirkende: Rodriguez Bosca, Sergi [VerfasserIn]
• Mitwirkende: Sauer, Christof [VerfasserIn]
• Mitwirkende: Schöning, André [VerfasserIn]
• Mitwirkende: Schultz-Coulon, Hans-Christian [VerfasserIn]
• Mitwirkende: Spieker, Thomas [VerfasserIn]
• Mitwirkende: Stamen, Rainer [VerfasserIn]
• Mitwirkende: Starovoitov, Pavel [VerfasserIn]
• Mitwirkende: Vigani, Luigi [VerfasserIn]
• Mitwirkende: Weber, Sebastian [VerfasserIn]
• Mitwirkende: Wessels, Martin [VerfasserIn]
• Mitwirkende: Zinßer, Joachim [VerfasserIn]
• Körperschaft: ATLAS Collaboration [VerfasserIn]
• Verf.angabe: The ATLAS collaboration*
• E-Jahr: 2023
• Jahr: 01 September 2023
• Umfang: 52 S.
• Illustrationen: Illustrationen
• Fussnoten: *ATLAS collaboration: G. Aad, L.M. Baltes, F. Bartels, F.L. Castillo, M.M. Czurylo, S.J. Dittmeier, M. Dunford, S. Franchino, M. Klassen, T. Mkrtchyan, P.S. Ott, D.F. Rassloff, S. Rodriguez Bosca, C. Sauer, A. Schoening, H-C. Schultz-Coulon, T.M. Spieker, R. Stamen, P. Starovoitov, L. Vigani, S.M. Weber, M. Wessels, J. Zinsser [und sehr viele weitere Personen] ; Im Titel sind die Zeichen + und - hochgestellt ; Im Titel steht der Buchstabe s unter dem Wurzelsymbol ; Gesehen am 15.02.2024
• Titel Quelle: Enthalten in: Journal of high energy physics
• Ort Quelle: Berlin : Springer, 1997
• Jahr Quelle: 2023
• Band/Heft Quelle: (2023), 9, Artikel-ID 4, Seite 1-52
• ISSN Quelle: 1029-8479
• DOI: doi:10.1007/JHEP09(2023)004
• Datenträger: Online-Ressource
• Sprache: eng
• Sach-SW: Hadron-Hadron Scattering
• K10plus-PPN: 1880831236

Abstract

A search for a charged Higgs boson, H±, produced in top-quark decays, t → H±b, is presented. The search targets H± decays into a bottom and a charm quark, H± → cb. The analysis focuses on a selection enriched in top-quark pair production, where one top quark decays into a leptonically decaying W boson and a bottom quark, and the other top quark decays into a charged Higgs boson and a bottom quark. This topology leads to a lepton-plus-jets final state, characterised by an isolated electron or muon and at least four jets. The search exploits the high multiplicity of jets containing b-hadrons, and deploys a neural network classifier that uses the kinematic differences between the signal and the background. The search uses a dataset of proton-proton collisions collected at a centre-of-mass energy √s = 13 TeV between 2015 and 2018 with the ATLAS detector at CERN’s Large Hadron Collider, amounting to an integrated luminosity of 139 fb−1. Observed (expected) 95% confidence-level upper limits between 0.15% (0.09%) and 0.42% (0.25%) are derived for the product of branching fractions B(t → H±b) × B(H± → cb) for charged Higgs boson masses between 60 and 160 GeV, assuming the SM production of the top-quark pairs.