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A search is described for a Higgs boson decaying into two photons, one of which has an internal conversion to a muon or an electron pair (ℓℓγ). The analysis is performed using proton-proton collision data recorded with the CMS detector at the LHC at a centre-of-mass energy of 8 TeV, corresponding to an integrated luminosity of 19.7 fb-1. The events selected have an opposite-sign muon or electron pair and a high transverse momentum photon. No excess above background has been found in the three-body invariant mass range 120<mℓℓγ<150 GeV, and limits have been derived for the Higgs boson production cross section times branching fraction for the decay H→γ*γ→ℓℓγ, where the dilepton invariant mass is less than 20 GeV. For a Higgs boson with mH=125 GeV, a 95% confidence level (CL) exclusion observed (expected) limit is 6.7 (5.9-1.8+2.8) times the standard model prediction. Additionally, an upper limit at 95% CL on the branching fraction of H→(J/ψ)γ for the 125 GeV Higgs boson is set at 1.5×10-3.
Khachatryan, V., Sirunyan, A., Tumasyan, A., Adam, W., Asilar, E., Bergauer, T., et al. (2016). Search for a Higgs boson decaying into γ*γ→ℓℓγ with low dilepton mass in pp collisions at √s=8 TeV. PHYSICS LETTERS. SECTION B, 753, 341-362 [10.1016/j.physletb.2015.12.039].
Search for a Higgs boson decaying into γ*γ→ℓℓγ with low dilepton mass in pp collisions at √s=8 TeV
Khachatryan, V.;Sirunyan, A. M.;Tumasyan, A.;Adam, W.;Asilar, E.;Bergauer, T.;Brandstetter, J.;Brondolin, E.;Dragicevic, M.;Erö, J.;Flechl, M.;Friedl, M.;Frühwirth, R.;Ghete, V. M.;Hartl, C.;Hörmann, N.;Hrubec, J.;Jeitler, M.;Knünz, V.;König, A.;Krammer, M.;Krätschmer, I.;Liko, D.;Matsushita, T.;Mikulec, I.;Rabady, D.;Rahbaran, B.;Rohringer, H.;Schieck, J.;Schöfbeck, R.;Strauss, J.;Treberer Treberspurg, W.;Waltenberger, W.;Wulz, C. E.;Mossolov, V.;Shumeiko, N.;Suarez Gonzalez, J.;Alderweireldt, S.;Cornelis, T.;De Wolf, E. A.;Janssen, X.;Knutsson, A.;Lauwers, J.;Luyckx, S.;Ochesanu, S.;Rougny, R.;Van De Klundert, M.;Van Haevermaet, H.;Van Mechelen, P.;Van Remortel, N.;Van Spilbeeck, A.;Abu Zeid, S.;Blekman, F.;D'Hondt, J.;Daci, N.;De Bruyn, I.;Deroover, K.;Heracleous, N.;Keaveney, J.;Lowette, S.;Moreels, L.;Olbrechts, A.;Python, Q.;Strom, D.;Tavernier, S.;Van Doninck, W.;Van Mulders, P.;Van Onsem, G. 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2016
Abstract
A search is described for a Higgs boson decaying into two photons, one of which has an internal conversion to a muon or an electron pair (ℓℓγ). The analysis is performed using proton-proton collision data recorded with the CMS detector at the LHC at a centre-of-mass energy of 8 TeV, corresponding to an integrated luminosity of 19.7 fb-1. The events selected have an opposite-sign muon or electron pair and a high transverse momentum photon. No excess above background has been found in the three-body invariant mass range 120
Khachatryan, V., Sirunyan, A., Tumasyan, A., Adam, W., Asilar, E., Bergauer, T., et al. (2016). Search for a Higgs boson decaying into γ*γ→ℓℓγ with low dilepton mass in pp collisions at √s=8 TeV. PHYSICS LETTERS. SECTION B, 753, 341-362 [10.1016/j.physletb.2015.12.039].
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