Tevatron Constraints on Models of the Higgs Boson with Exotic Spin and Parity Using Decays to Bottom-Antibottom Quark Pairs

Aaltonen, T.; Abazov, V. M.; Abbott, B.; Acharya, B. S.; Adams, M.; Adams, T.; Agnew, J. P.; Alexeev, G. D.; Alkhazov, G.; Alton, A.; Amerio, S.; Amidei, D.; Anastassov, A.; Annovi, A.; Antos, J.; Apollinari, G.; Appel, J. A.; Arisawa, T.; Artikov, A.; Asaadi, J.; Ashmanskas, W.; Askew, A.; Atkins, S.; Auerbach, B.; Augsten, K.; Aurisano, A.; Avila, C.; Azfar, F.; Badaud, F.; Badgett, W.; Bae, T.; Bagby, L.; Baldin, B.; Bandurin, D. V.; Banerjee, S.; Barbaro-Galtieri, A.; Barberis, E.; Baringer, P.; Barnes, V. E.; Barnett, B. A.; Barria, P.; Bartlett, J. F.; Bartos, P.; Bassler, U.; Bauce, M.; Bazterra, V.; Bean, A.; Bedeschi, F.; Begalli, M.; Behari, S.; Bellantoni, L.; Bellettini, G.; Bellinger, J.; Benjamin, D.; Beretvas, A.; Beri, S. B.; Bernardi, G.; Bernhard, R.; Bertram, I.; Besancon, M.; Beuselinck, R.; Bhat, P. C.; Bhatia, S.; Bhatnagar, V.; Bhatti, A.; Bland, K. R.; Blazey, G.; Blessing, S.; Bloom, K.; Blumenfeld, B.; Bocci, A.; Bodek, A.; Boehnlein, A.; Boline, D.; Boos, E. E.; Borissov, G.; Bortoletto, D.; Borysova, M.; Boudreau, J.; Boveia, A.; Brandt, A.; Brandt, O.; Brigliadori, L.; Brock, R.; Bromberg, C.; Bross, A.; Brown, D.; Brucken, E.; Bu, X. B.; Budagov, J.; Budd, H. S.; Buehler, .; Buescher, V.; Bunichev, V.; Burdin, S.; Burkett, K.; Busetto, G.; Bussey, P.; Buszello, C. P.; Butti, P.; Buzatu, A.; Calamba, A.; Camacho-Perez, E.; Camarda, S.; Campanelli, M.; Canelli, F.; Carls, B.; Carlsmith, D.; Carosi, R.; Carrillo, S.; Casal, B.; Casarsa, M.; Casey, B. C. K.; Castilla-Valdez, H.; Castro, A.; Catastini, P.; Caughron, S.; Cauz, D.; Cavaliere, V.; Cerri, A.; Cerrito, L.; Chakrabarti, S.; Chan, K. M.; Chandra, A.; Chapon, E.; Chen, G.; Chen, Y. C.; Chertok, M.; Chiarelli, G.; Chlachidze, G.; Cho, K.; Cho, S. W.; Choi, S.; Chokheli, D.; Choudhary, B.; Cihangir, S.; Claes, D.; Clark, A.; Clarke, C.; Clutter, J.; Convery, M. E.; Conway, J.; Cooke, M.; Cooper, W. E.; Corbo, M.; Corcoran, M.; Cordelli, M.; Couderc, F.; Cousinou, M.-C.; Cox, C. A.; Cox, D. J.; Cremonesi, M.; Cruz, D.; Cuevas, J.; Culbertson, R.; Cutts, D.; Das, A.; d’Ascenzo, N.; Datta, M.; Davies, G.; de Barbaro, P.; de Jong, S. J.; De La Cruz-Burelo, E.; Déliot, F.; Demina, R.; Demortier, L.; Deninno, M.; Denisov, D.; Denisov, S. P.; D’Errico, M.; Desai, S.; Deterre, C.; DeVaughan, K.; Devoto, F.; Di Canto, A.; Di Ruzza, B.; Diehl, H. T.; Diesburg, M.; Ding, P. F.; Dittmann, J. R.; Dominguez, A.; Donati, S.; D’Onofrio, M.; Dorigo, M.; Driutti, A.; Dubey, A.; Dudko, L. V.; Duperrin, A.; Dutt, S.; Eads, M.; Ebina, K.; Edgar, R.; Edmunds, D.; Elagin, A.; Ellison, J.; Elvira, V. D.; Enari, Y.; Erbacher, R.; Errede, S.; Esham, B.; Evans, H.; Evdokimov, V. N.; Farrington, S.; Faure, A.; Feng, L.; Ferbel, T.; Fernández Ramos, J. P.; Fiedler, F.; Field, R.; Filthaut, F.; Fisher, W.; Fisk, H. E.; Flanagan, G.; Forrest, R.; Fortner, M.; Fox, H.; Franklin, M.; Freeman, J. C.; Frisch, H.; Fuess, S.; Funakoshi, Y.; Galloni, C.; Garbincius, P. H.; Garcia-Bellido, A.; García-González, J. A.; Garfinkel, A. F.; Garosi, P.; Gavrilov, V.; Geng, W.; Gerber, C. E.; Gerberich, H.; Gerchtein, E.; Gershtein, Y.; Giagu, S.; Giakoumopoulou, V.; Gibson, K.; Ginsburg, C. M.; Ginther, G.; Giokaris, N.; Giromini, P.; Glagolev, V.; Glenzinski, D.; Gogota, O.; Gold, M.; Goldin, D.; Golossanov, A.; Golovanov, G.; Gomez, G.; Gomez-Ceballos, G., Goncharov, M.; González López, O.; Gorelov, I.; Goshaw, A. T.; Goulianos, K.; Gramellini, E.; Grannis, P. D.; Greder, S.; Greenlee, H.; Grenier, G.; Gris, Ph.; Grivaz, J.-F.; Grohsjean, A.; Grosso-Pilcher, C.; Group, R. C.; Grünendahl, S.; Grunewald, M. W.; Guillemin, T.; Guimaraes da Costa, J.; Gutierrez, G.; Gutierrez, P.; Hahn, S. R.; Haley, J.; Han, J. Y.; Han, L.; Happacher, F.; Hara, K.; Harder, K.; Hare, M.; Harel, A.; Harr, R. F.; Harrington-Taber, T.; Hatakeyama, K.; Hauptman, J. M.; Hays, C.; Hays, J.; Head, T.; Hebbeker, T.; Hedin, D.; Hegab, H.; Heinrich, J.; Heinson, A. P.; Heintz, U.; Hensel, C.; Heredia-De La Cruz, I.; Herndon, M.; Herner, K.; Hesketh, G.; Hildreth, M. D.; Hirosky, R.; Hoang, T.; Hobbs, J. D.; Hocker, A.; Hoeneisen, B.; Hogan, J.; Hohlfeld, M.; Holzbauer, J. L.; Hong, Z.; Hopkins, W.; Hou, S.; Howley, I.; Hubacek, Z.; Hughes, R. E.; Husemann, U.; Hussein, M.; Huston, J.; Hynek, V.; Iashvili, I.; Ilchenko, Y.; Illingworth, R.; Introzzi, G.; Iori, M.; Ito, A. S.; Ivanov, A.; Jabeen, S.; Jaffré, M.; James, E.; Jang, D.; Jayasinghe, A.; Jayatilaka, B.; Jeon, E. J.; Jeong, M. S.; Jesik, R.; Jiang, P.; Jindariani, S.; Johns, K.; Johnson, E.; Johnson, M.; Jonckheere, A.; Jones, M.; Jonsson, P.; Joo, K. K.; Joshi, J.; Jun, S. Y.; Jung, A. W.; Junk, T. R.; Juste, A.; Kajfasz, E.; Kambeitz, M.; Kamon, T.; Karchin, P. E.; Karmanov, D.; Kasmi, A.; Kato, Y.; Katsanos, I.; Kaur, M.; Kehoe, R.; Kermiche, S.; Ketchum, W.; Keung, J.; Khalatyan, N.; Khanov, A.; Kharchilava, A.; Kharzheev, Y. N.; Kilminster, B.; Kim, D. H.; Kim, H. S.; Kim, J. E.; Kim, M. J.; Kim, S. H.; Kim, S. B.; Kim, Y. J.; Kim, Y. K.; Kimura, N.; Kirby, M.; Kiselevich, I.; Knoepfel, K.; Kohli, J. M.; Kondo, K.; Kong, D. J.; Konigsberg, J.; Kotwal, A. V.; Kozelov, A. V.; Kraus, J.; Kreps, M.; Kroll, J.; Kruse, M.; Kuhr, T.; Kumar, A.; Kupco, A.; Kurata, M.; Kurča, T.; Kuzmin, V. A.; Laasanen, A. T.; Lammel, S.; Lammers, S.; Lancaster, M.; Lannon, K.; Latino, G.; Lebrun, P.; Lee, H. S.; Lee, H. S.; Lee, J. S.; Lee, S. W.; Lee, W. M.; Lei, X.; Lellouch, J.; Leo, S.; Leone, S.; Lewis, J. D.; Li, D.; Li, H.; Li, L.; Li, Q. Z.; Lim, J. K.; Limosani, A.; Lincoln, D.; Linnemann, J.; Lipaev, V. V.; Lipeles, E.; Lipton, R.; Lister, A.; Liu, H.; Liu, H.; Liu, Q.; Liu, T.; Liu, Y.; Lobodenko, A.; Lockwitz, S.; Loginov, A.; Lokajicek, M.; Lopes de Sa, R.; Lucchesi, D.; Lucà, A.; Lueck, J.; Lujan, P.; Lukens, P.; Luna-Garcia, R.; Lungu, G.; Lyon, A. L.; Lys, J.; Lysak, R.; Maciel, A. K. A.; Madar, R.; Madrak, R.; Maestro, P.; Magaña-Villalba, R.; Malik, S.; Malik, S.; Malyshev, V. L.; Manca, G.; Manousakis-Katsikakis, A.; Mansour, J.; Marchese, L.; Margaroli, F.; Marino, P.; Martínez-Ortega, J.; Matera, K.; Mattson, M. E.; Mazzacane, A.; Mazzanti, P.; McCarthy, R.; McGivern, C. L.; McNulty, R.; Mehta, A.; Mehtala, P.; Meijer, M. M.; Melnitchouk, A.; Menezes, D.; Mercadante, P. G.; Merkin, M.; Mesropian, C.; Meyer, A.; Meyer, J.; Miao, T.; Miconi, F.; Mietlicki, D.; Mitra, A.; Miyake, H.; Moed, S.; Moggi, N.; Mondal, N. K.; Moon, C. S.; Moore, R.; Morello, M. J.; Mukherjee, A.; Mulhearn, M.; Muller, Th.; Murat, P.; Mussini, M.; Nachtman, J.; Nagai, Y.; Naganoma, J.; Nagy, E.; Nakano, I.; Napier, A.; Narain, M.; Nayyar, R.; Neal, H. A.; Negret, J. P.; Nett, J.; Neu, C.; Neustroev, P.; Nguyen, H. T.; Nigmanov, T.; Nodulman, L.; Noh, S. Y.; Norniella, O.; Nunnemann, T.; Oakes, L.; Oh, S. H.; Oh, Y. D.; Oksuzian, I.; Okusawa, T.; Orava, R.; Orduna, J.; Ortolan, L.; Osman, N.; Osta, J.; Pagliarone, C.; Pal, A.; Palencia, E.; Palni, P.; Papadimitriou, V.; Parashar, N.; Parihar, V.; Park, S. K.; Parker, W.; Partridge, R.; Parua, N.; Patwa, A.; Pauletta, G.; Paulini, M.; Paus, C.; Penning, B.; Perfilov, M.; Peters, Y.; Petridis, K.; Petrillo, G.; Pétroff, P.; Phillips, T. J.; Piacentino, G.; Pianori, E.; Pilot, J.; Pitts, K.; Plager, C.; Pleier, M.-A.; Podstavkov, V. M.; Pondrom, L.; Popov, A. V.; Poprocki, S.; Potamianos, K.; Pranko, A.; Prewitt, M.; Price, D.; Prokopenko, N.; Prokoshin, F.; Ptohos, F.; Punzi, G.; Qian, J.; Quadt, A.; Quinn, B.; Ratoff, P. N.; Razumov, I.; Redondo Fernández, I.; Renton, P.; Rescigno, M.; Rimondi, F.; Ripp-Baudot, I.; Ristori, L.; Rizatdinova, F.; Robson, A.; Rodriguez, T.; Rolli, S.; Rominsky, M.; Ronzani, M.; Roser, R.; Rosner, J. L.; Ross, A.; Royon, C.; Rubinov, P.; Ruchti, R.; Ruffini, F.; Ruiz, A.; Russ, J.; Rusu, V.; Sajot, G.; Sakumoto, W. K.; Sakurai, Y.; Sánchez-Hernández, A.; Sanders, M. P.; Santi, L.; Santos, A. S.; Sato, K.; Savage, G.; Saveliev, V.; Savitskyi, M.; Savoy-Navarro, A.; Sawyer, L.; Scanlon, T.; Schamberger, R. D.; Scheglov, Y.; Schellman, H.; Schlabach, P.; Schmidt, E. E.; Schwanenberger, C.; Schwarz, T.; Schwienhorst, R.; Scodellaro, L.; Scuri, F.; Seidel, S.; Seiya, Y.; Sekaric, J.; Semenov, A.; Severini, H.; Sforza, F.; Shabalina, E.; Shalhout, S. Z.; Shary, V.; Shaw, S.; Shchukin, A. A.; Shears, T.; Shepard, P. F.; Shimojima, M.; Shochet, M.; Shreyber-Tecker, I.; Simak, V.; Simonenko, A.; Skubic, P.; Slattery, P.; Sliwa, K.; Smirnov, D.; Smith, J. R.; Snider, F. D.; Snow, G. R.; Snow, J.; Snyder, S.; Söldner-Rembold, S.; Song, H.; Sonnenschein, L.; Sorin, V.; Soustruznik, K.; St. Denis, R.; Stancari, M.; Stark, J.; Stentz, D.; Stoyanova, D. A.; Strauss, M.; Strologas, J.; Sudo, Y.; Sukhanov, A.; Suslov, I.; Suter, L.; Svoisky, P.; Takemasa, K.; Takeuchi, Y.; Tang, J.; Tecchio, M.; Teng, P. K.; Thom, J.; Thomson, E.; Thukral, V.; Titov, M.; Toback, D.; Tokar, S.; Tokmenin, V. V.; Tollefson, K.; Tomura, T.; Tonelli, D.; Torre, S.; Torretta, D.; Totaro, P.; Trovato, M.; Tsai, Y.-T.; Tsybychev, D.; Tuchming, B.; Tully, C.; Ukegawa, F.; Uozumi, S.; Uvarov, L.; Uvarov, S.; Uzunyan, S.; Van Kooten, R.; van Leeuwen, W. M.; Varelas, N.; Varnes, E. W.; Vasilyev, I. A.; Vázquez, F.; Velev, G.; Vellidis, C.; Verkheev, A. Y.; Vernieri, C.; Vertogradov, L. S.; Verzocchi, M.; Vesterinen, M.; Vidal, M.; Vilanova, D.; Vilar, R.; Vizán, J.; Vogel, M.; Vokac, P.; Volpi, G.; Wagner, P.; Wahl, H. D.; Wallny, R.; Wang, M. H. L. S.; Wang, S. M.; Warchol, J.; Waters, D.; Watts, G.; Wayne, M.; Weichert, J.; Welty-Rieger, L.; Wester, W. C.; Whiteson, D.; Wicklund, A. B.; Wilbur, S.; Williams, H. H.; Williams, M. R. J.; Wilson, G. W.; Wilson, J. S.; Wilson, P.; Winer, B. L.; Wittich, P.; Wobisch, M.; Wolbers, S.; Wolfe, H.; Wood, D. R.; Wright, T.; Wu, X.; Wu, Z.; Wyatt, T. R.; Xie, Y.; Yamada, R.; Yamamoto, K.; Yamato, D.; Yang, S.; Yang, T.; Yang, U. K.; Yang, Y. C.; Yao, W.-M.; Yasuda, T.; Yatsunenko, Y. A.; Ye, W.; Ye, Z.; Yeh, G. P.; Yi, K.; Yin, H.; Yip, K.; Yoh, J.; Yorita, K.; Yoshida, T.; Youn, S. W.; Yu, G. B.; Yu, I.; Yu, J. M.; Zanetti, A. M.; Zeng, Y.; Zennamo, J.; Zhao, T. G.; Zhou, B.; Zhou, C.; Zhu, J.; Zielinski, M.; Zieminska, D.; Zivkovic, L.; Zucchelli, S.

Author(s)

Aaltonen, T.; Abazov, V. M.; Abbott, B.; Acharya, B. S.; Adams, M.; ... Show more

DownloadPhysRevLett.114.151802.pdf (445.0Kb)

PUBLISHER_CC

Terms of use

Creative Commons Attribution http://creativecommons.org/licenses/by/3.0

Metadata

Show full item record

Abstract

Combined constraints from the CDF and D0 Collaborations on models of the Higgs boson with exotic spin J and parity P are presented and compared with results obtained assuming the standard model value J[superscript P] = 0[superscript +]. Both collaborations analyzed approximately 10 fb[superscript −1] of proton-antiproton collisions with a center-of-mass energy of 1.96 TeV collected at the Fermilab Tevatron. Two models predicting exotic Higgs bosons with J[superscript P] =0[superscript -] and J[ superscript P] = 2[superscript +] are tested. The kinematic properties of exotic Higgs boson production in association with a vector boson differ from those predicted for the standard model Higgs boson. Upper limits at the 95% credibility level on the production rates of the exotic Higgs bosons, expressed as fractions of the standard model Higgs boson production rate, are set at 0.36 for both the J[superscript P] = 0[superscript -] hypothesis and the J[superscript P] = 2[superscript +] hypothesis. If the production rate times the branching ratio to a bottom-antibottom pair is the same as that predicted for the standard model Higgs boson, then the exotic bosons are excluded with significances of 5.0 standard deviations and 4.9 standard deviations for the J[superscript P] = 0[superscript -] and J[superscript P] = 2[superscript +] hypotheses, respectively.

Date issued

2015-04

URI

http://hdl.handle.net/1721.1/96904

Department

Massachusetts Institute of Technology. Department of Physics; Massachusetts Institute of Technology. Laboratory for Nuclear Science

Journal

Physical Review Letters

Publisher

American Physical Society

Citation

Aaltonen, T., et al. "Tevatron Constraints on Models of the Higgs Boson with Exotic Spin and Parity Using Decays to Bottom-Antibottom Quark Pairs." Phys. Rev. Lett. 114, 151802 (April 2015). © 2015 American Physical Society

Version: Final published version

ISSN

0031-9007

1079-7114

Collections

MIT Open Access Articles

DSpace@MIT