Search for new physics in final states with an energetic jet or a hadronically decaying W or Z boson and transverse momentum imbalance at √s = 13 TeV

A search for new physics using events containing an imbalance in transverse momentum and one or more energetic jets arising from initial-state radiation or the hadronic decay of W or Z bosons is presented. A data sample of proton-proton collisions at √s =13  TeV, collected with the CMS detector at t...

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Bibliographic Details
Main Authors: Sirunyan, A. M., Tumasyan, A., Adam, W., Ambrogi, F., Asilar, E., Bergauer, T., Brandstetter, J., Brondolin, E., Dragicevic, M., Erö, J., Escalante Del Valle, A., Flechl, M., Friedl, M., Frühwirth, R., Ghete, V. M., Grossmann, J., Hrubec, J., Jeitler, M., König, A., Krammer, N., Krätschmer, I., Liko, D., Madlener, T., Mikulec, I., Pree, E., Rad, N., Rohringer, H., Schieck, J., Schöfbeck, R., Spanring, M., Spitzbart, D., Taurok, A., Waltenberger, W., Wittmann, J., Wulz, C.-E., Zarucki, M., Chekhovsky, V., Mossolov, V., Suarez Gonzalez, J., De Wolf, E. A., Di Croce, D., Janssen, X., Lauwers, J., Van De Klundert, M., Van Haevermaet, H., Van Mechelen, P., Van Remortel, N., Abu Zeid, S., Blekman, F., D’Hondt, J., De Bruyn, I., De Clercq, J., Deroover, K., Flouris, G., Lontkovskyi, D., Lowette, S., Marchesini, I., Moortgat, S., Moreels, L., Python, Q., Skovpen, K., Tavernier, S., Van Doninck, W., Van Mulders, P., Van Parijs, I., Beghin, D., Bilin, B., Brun, H., Clerbaux, B., De 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Dermenev, A., Gninenko, S., Golubev, N., Karneyeu, A., Kirsanov, M., Krasnikov, N., Pashenkov, A., Tlisov, D., Toropin, A., Epshteyn, V., Gavrilov, V., Lychkovskaya, N., Popov, V., Pozdnyakov, I., Safronov, G., Spiridonov, A., Stepennov, A., Stolin, V., Toms, M., Vlasov, E., Zhokin, A., Aushev, T., Bylinkin, A., Chadeeva, M., Parygin, P., Philippov, D., Polikarpov, S., Popova, E., Rusinov, V., Andreev, V., Azarkin, M., Dremin, I., Kirakosyan, M., Rusakov, S. V., Terkulov, A., Baskakov, A., Belyaev, A., Boos, E., Dubinin, M., Dudko, L., Ershov, A., Gribushin, A., Klyukhin, V., Kodolova, O., Lokhtin, I., Miagkov, I., Obraztsov, S., Petrushanko, S., Savrin, V., Snigirev, A., Blinov, V., Shtol, D., Skovpen, Y., Azhgirey, I., Bayshev, I., Bitioukov, S., Elumakhov, D., Godizov, A., Kachanov, V., Kalinin, A., Konstantinov, D., Mandrik, P., Petrov, V., Ryutin, R., Sobol, A., Troshin, S., Tyurin, N., Uzunian, A., Volkov, A., Adzic, P., Cirkovic, P., Devetak, D., Dordevic, M., Milosevic, J., 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E., Roland, Christof E, Roland, Gunther M, Salfeld-Nebgen, Jakob Maxillian Henry, Stephans, George S. F., Sumorok, Konstanty C, Tatar, Kaya, Velicanu, Dragos Alexandru, Wang, Ta-Wei, Wyslouch, Boleslaw
Other Authors: Massachusetts Institute of Technology. Department of Physics
Format: Article
Language:English
Published: American Physical Society 2018
Online Access:http://hdl.handle.net/1721.1/115620
https://orcid.org/0000-0003-0293-1944
https://orcid.org/0000-0002-4371-2038
https://orcid.org/0000-0002-7945-005X
https://orcid.org/0000-0001-5310-3466
https://orcid.org/0000-0003-3951-4634
https://orcid.org/0000-0002-8590-2673
https://orcid.org/0000-0002-3831-9071
https://orcid.org/0000-0002-7409-7904
https://orcid.org/0000-0001-8521-737X
https://orcid.org/0000-0002-8696-1747
https://orcid.org/0000-0002-8297-5930
https://orcid.org/0000-0003-4511-0855
https://orcid.org/0000-0002-0869-5631
https://orcid.org/0000-0002-6923-293X
https://orcid.org/0000-0003-2593-7767
https://orcid.org/0000-0002-1136-6900
https://orcid.org/0000-0003-2351-0487
https://orcid.org/0000-0003-1281-0193
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https://orcid.org/0000-0003-3879-5622
https://orcid.org/0000-0003-3106-4894
https://orcid.org/0000-0002-6448-0168
https://orcid.org/0000-0002-1260-777X
https://orcid.org/0000-0002-0899-7621
https://orcid.org/0000-0003-3681-0649
Description
Summary:A search for new physics using events containing an imbalance in transverse momentum and one or more energetic jets arising from initial-state radiation or the hadronic decay of W or Z bosons is presented. A data sample of proton-proton collisions at √s =13  TeV, collected with the CMS detector at the LHC and corresponding to an integrated luminosity of 35.9  fb[superscript -1], is used. The observed data are found to be in agreement with the expectation from standard model processes. The results are interpreted as limits on the dark matter production cross section in simplified models with vector, axial-vector, scalar, and pseudoscalar mediators. Interpretations in the context of fermion portal and nonthermal dark matter models are also provided. In addition, the results are interpreted in terms of invisible decays of the Higgs boson and set stringent limits on the fundamental Planck scale in the Arkani-Hamed, Dimopoulos, and Dvali model with large extra spatial dimensions.