Search for a scalar partner of the top quark in the all-hadronic tt[bar] plus missing transverse momentum final state at √s=13 TeV with the ATLAS detector

A search for direct pair production of scalar partners of the top quark (top squarks or scalar third-generation up-type leptoquarks) in the all-hadronic $$t{\bar{t}}$$ plus missing transverse momentum final state is presented. The analysis of 139 $$\hbox {fb}^{-1}$$ of $${\sqrt{s}=13}$$ TeV proton-p...

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Bibliographische Detailangaben
Hauptverfasser: Aad, Georges (Verfasst von) , Andrei, George Victor (Verfasst von) , Bartels, Falk (Verfasst von) , Bolz, Arthur (Verfasst von) , Czurylo, Marta (Verfasst von) , Dittmeier, Sebastian (Verfasst von) , Dunford, Monica (Verfasst von) , Ferreira de Lima, Danilo Enoque (Verfasst von) , Franchino, Silvia (Verfasst von) , Helary, Louis (Verfasst von) , Jongmanns, Jan (Verfasst von) , Klassen, Martin (Verfasst von) , Krishnan, Anjali (Verfasst von) , Kugel, Andreas (Verfasst von) , Mkrtchyan, Tigran (Verfasst von) , Napolitano, Fabrizio (Verfasst von) , Ott, Philipp (Verfasst von) , S̜ahinsoy, Merve (Verfasst von) , Schöning, André (Verfasst von) , Schultz-Coulon, Hans-Christian (Verfasst von) , Spieker, Thomas (Verfasst von) , Stamen, Rainer (Verfasst von) , Starovoitov, Pavel (Verfasst von) , Suchek, Stanislav (Verfasst von) , Vigani, Luigi (Verfasst von) , Weber, Sebastian (Verfasst von) , Wessels, Martin (Verfasst von) , Yue, Xiaoguang (Verfasst von)
Körperschaft: ATLAS Collaboration (Verfasst von)
Dokumenttyp: Article (Journal)
Sprache:Englisch
Veröffentlicht: 13 August 2020
In: The European physical journal. C, Particles and fields
Year: 2020, Jahrgang: 80, Heft: 8, Pages: 1-44
ISSN:1434-6052
DOI:10.1140/epjc/s10052-020-8102-8
Online-Zugang:Verlag, lizenzpflichtig, Volltext: https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-020-8102-8
Volltext
Verfasserangaben:ATLAS Collaboration
Beschreibung
Zusammenfassung:A search for direct pair production of scalar partners of the top quark (top squarks or scalar third-generation up-type leptoquarks) in the all-hadronic $$t{\bar{t}}$$ plus missing transverse momentum final state is presented. The analysis of 139 $$\hbox {fb}^{-1}$$ of $${\sqrt{s}=13}$$ TeV proton-proton collision data collected using the ATLAS detector at the LHC yields no significant excess over the Standard Model background expectation. To interpret the results, a supersymmetric model is used where the top squark decays via $${\tilde{t}} \rightarrow t^{(*)} {\tilde{\chi }}^0_1$$, with $$t^{(*)}$$ denoting an on-shell (off-shell) top quark and $${\tilde{\chi }}^0_1$$ the lightest neutralino. Three specific event selections are optimised for the following scenarios. In the scenario where $$m_{{\tilde{t}}}> m_t+m_{{\tilde{\chi }}^0_1}$$, top squark masses are excluded in the range 400-1250 GeV for $${\tilde{\chi }}^0_1$$ masses below 200 GeV at 95% confidence level. In the situation where $$m_{{\tilde{t}}}\sim m_t+m_{{\tilde{\chi }}^0_1}$$, top squark masses in the range 300-630 GeV are excluded, while in the case where $$m_{{\tilde{t}}}< m_W+m_b+m_{{\tilde{\chi }}^0_1}$$ (with $$m_{{\tilde{t}}}-m_{{\tilde{\chi }}^0_1}\ge 5$$ GeV), considered for the first time in an ATLAS all-hadronic search, top squark masses in the range 300-660 GeV are excluded. Limits are also set for scalar third-generation up-type leptoquarks, excluding leptoquarks with masses below 1240 GeV when considering only leptoquark decays into a top quark and a neutrino.
Beschreibung:Im Titel steht der zweite Buchstabe t mit einem Oberstrich
Im Titel steht der Buchstabe s unter dem Wurzelzeichen
ATLAS collaboration: G. Aad, F. Bartels, M.M. Czurylo, S.J. Dittmeier, M. Dunford, S. Franchino, M. Klassen, A. Krishnan, A. Kugel, M. Mkrtchyan, F. Napolitano, P.S. Ott, A. Schoening, H.-C. Schultz-Coulon, R. Stamen, P. Starovoitov, L. Vigani, S.M. Weber, M. Wessels, X. Yue [und viele weitere]
Gesehen am 04.05.2022
Beschreibung:Online Resource
ISSN:1434-6052
DOI:10.1140/epjc/s10052-020-8102-8