Measurement of the Inclusive and Differential Higgs Boson Production Cross Sections in the Decay Mode to a Pair of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mi>τ</mml:mi></mml:math> Leptons in <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mi>p</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:math> Collisions at <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:msqrt><mml:mi>s</mml:mi></mml:msqrt><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>13</mml:mn><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mi>TeV</mml:mi></mml:math>
A. TumasyanYerevan Physics Institute, Yerevan, ArmeniaW. AdamInstitut für Hochenergiephysik, Wien, AustriaJanik Walter AndrejkovicInstitut für Hochenergiephysik, Wien, AustriaT. BergauerInstitut für Hochenergiephysik, Wien, AustriaS. ChatterjeeInstitut für Hochenergiephysik, Wien, AustriaM. DragicevicInstitut für Hochenergiephysik, Wien, AustriaA. Escalante Del ValleInstitut für Hochenergiephysik, Wien, AustriaR. FrühwirthInstitut für Hochenergiephysik, Wien, AustriaM. JeitlerInstitut für Hochenergiephysik, Wien, AustriaNatascha KrammerInstitut für Hochenergiephysik, Wien, AustriaL. LechnerInstitut für Hochenergiephysik, Wien, AustriaD. LikoInstitut für Hochenergiephysik, Wien, AustriaI. MikulecInstitut für Hochenergiephysik, Wien, AustriaP. PaulitschInstitut für Hochenergiephysik, Wien, AustriaF. M. PittersInstitut für Hochenergiephysik, Wien, AustriaJ. SchieckInstitut für Hochenergiephysik, Wien, AustriaR. SchöfbeckInstitut für Hochenergiephysik, Wien, AustriaD. SchwarzInstitut für Hochenergiephysik, Wien, AustriaS. TemplInstitut für Hochenergiephysik, Wien, AustriaW. WaltenbergerInstitut für Hochenergiephysik, Wien, AustriaC.-E. WulzInstitut für Hochenergiephysik, Wien, AustriaV. ChekhovskyA. LitominВ. МакаренкоM. R. DarwishUniversiteit Antwerpen, Antwerpen, BelgiumE. A. De WolfUniversiteit Antwerpen, Antwerpen, BelgiumX. JanssenUniversiteit Antwerpen, Antwerpen, BelgiumT. KelloUniversiteit Antwerpen, Antwerpen, BelgiumA. LelekUniversiteit Antwerpen, Antwerpen, BelgiumHaifa Rejeb SfarUniversiteit Antwerpen, Antwerpen, BelgiumP. Van MechelenUniversiteit Antwerpen, Antwerpen, BelgiumS. Van PutteUniversiteit Antwerpen, Antwerpen, BelgiumN. Van RemortelUniversiteit Antwerpen, Antwerpen, BelgiumF. BlekmanVrije Universiteit Brussel, Brussel, BelgiumE. S. BolsVrije Universiteit Brussel, Brussel, BelgiumJ. D’HondtM. DelcourtVrije Universiteit Brussel, Brussel, BelgiumH. El FahamVrije Universiteit Brussel, Brussel, BelgiumS. LowetteVrije Universiteit Brussel, Brussel, BelgiumS. MoortgatVrije Universiteit Brussel, Brussel, BelgiumA. MortonVrije Universiteit Brussel, Brussel, BelgiumDenise MüllerVrije Universiteit Brussel, Brussel, BelgiumA. R. SahasransuVrije Universiteit Brussel, Brussel, BelgiumS. TavernierVrije Universiteit Brussel, Brussel, BelgiumWalter Van DoninckVrije Universiteit Brussel, Brussel, BelgiumP. Van MuldersVrije Universiteit Brussel, Brussel, BelgiumDiego BeghinUniversité Libre de Bruxelles, Bruxelles, BelgiumB. BilinUniversité Libre de Bruxelles, Bruxelles, BelgiumB. ClerbauxUniversité Libre de Bruxelles, Bruxelles, BelgiumG. De LentdeckerUniversité Libre de Bruxelles, Bruxelles, BelgiumL. FavartUniversité Libre de Bruxelles, Bruxelles, BelgiumA. GrebenyukUniversité Libre de Bruxelles, Bruxelles, BelgiumA. K. KalsiUniversité Libre de Bruxelles, Bruxelles, BelgiumK. LeeKorea University, Seoul, KoreaM. MahdavikhorramiUniversité Libre de Bruxelles, Bruxelles, BelgiumI. MakarenkoUniversité Libre de Bruxelles, Bruxelles, BelgiumL. MoureauxUniversité Libre de Bruxelles, Bruxelles, BelgiumL. PétréUniversité Libre de Bruxelles, Bruxelles, BelgiumA. PopovUniversité Libre de Bruxelles, Bruxelles, BelgiumNicolas PostiauUniversité Libre de Bruxelles, Bruxelles, BelgiumE. StarlingUniversité Libre de Bruxelles, Bruxelles, BelgiumLaurent ThomasUniversité Libre de Bruxelles, Bruxelles, BelgiumM. Vanden BemdenUniversité Libre de Bruxelles, Bruxelles, BelgiumC. Vander VeldeUniversité Libre de Bruxelles, Bruxelles, BelgiumP. VanlaerUniversité Libre de Bruxelles, Bruxelles, BelgiumLiam WezenbeekUniversité Libre de Bruxelles, Bruxelles, BelgiumT. CornelisGhent University, Ghent, BelgiumD. DoburGhent University, Ghent, BelgiumJ. KnolleGhent University, Ghent, BelgiumLuka LambrechtGhent University, Ghent, BelgiumGianny MestdachGhent University, Ghent, BelgiumM. NiedzielaGhent University, Ghent, BelgiumChristos RoskasGhent University, Ghent, BelgiumAmrutha SamalanGhent University, Ghent, BelgiumK. SkovpenGhent University, Ghent, BelgiumM. TytgatGhent University, Ghent, BelgiumB. VermassenGhent University, Ghent, BelgiumMartina VitGhent University, Ghent, BelgiumA. BeneckeUniversité Catholique de Louvain, Louvain-la-Neuve, BelgiumA. BethaniUniversité Catholique de Louvain, Louvain-la-Neuve, BelgiumG. BrunoUniversité Catholique de Louvain, Louvain-la-Neuve, BelgiumF. BuryUniversité Catholique de Louvain, Louvain-la-Neuve, BelgiumC. CaputoUniversité Catholique de Louvain, Louvain-la-Neuve, BelgiumP. DavidUniversité Catholique de Louvain, Louvain-la-Neuve, BelgiumC. DelaereUniversité Catholique de Louvain, Louvain-la-Neuve, BelgiumI. S. DonertasUniversité Catholique de Louvain, Louvain-la-Neuve, BelgiumA. GiammancoUniversité Catholique de Louvain, Louvain-la-Neuve, BelgiumK. JaffelUniversité Catholique de Louvain, Louvain-la-Neuve, BelgiumSa. JainUniversité Catholique de Louvain, Louvain-la-Neuve, BelgiumV. LemaitreUniversité Catholique de Louvain, Louvain-la-Neuve, BelgiumK. MondalUniversité Catholique de Louvain, Louvain-la-Neuve, BelgiumJ. PrisciandaroUniversité Catholique de Louvain, Louvain-la-Neuve, BelgiumA. TaliercioUniversité Catholique de Louvain, Louvain-la-Neuve, BelgiumM. TeklishynUniversité Catholique de Louvain, Louvain-la-Neuve, BelgiumT. T. TranUniversité Catholique de Louvain, Louvain-la-Neuve, BelgiumP. VischiaUniversité Catholique de Louvain, Louvain-la-Neuve, BelgiumS. WertzUniversité Catholique de Louvain, Louvain-la-Neuve, BelgiumG. A. AlvesCentro Brasileiro de Pesquisas Fisicas, Rio de Janeiro, BrazilC. HenselCentro Brasileiro de Pesquisas Fisicas, Rio de Janeiro, BrazilA. MoraesCentro Brasileiro de Pesquisas Fisicas, Rio de Janeiro, Brazil
2022lv
ABI
Аннотация
Measurements of the inclusive and differential fiducial cross sections of the Higgs boson are presented, using the τ lepton decay channel. The differential cross sections are measured as functions of the Higgs boson transverse momentum, jet multiplicity, and transverse momentum of the leading jet in the event, if any. The analysis is performed using proton-proton collision data collected with the CMS detector at the LHC at a center-of-mass energy of 13 TeV and corresponding to an integrated luminosity of 138 fb^{-1}. These are the first differential measurements of the Higgs boson cross section in the final state of two τ leptons. In final states with a large jet multiplicity or with a Lorentz-boosted Higgs boson, these measurements constitute a significant improvement over measurements performed in other final states.
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