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Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/17154
Tipo do documento: Dissertação
Título: Estudo do decaimento do h −→ Za −→ ℓℓγγ no Experimento ATLAS
Título(s) alternativo(s): Study of the decay h −→ Za −→ ℓℓγγ in the ATLAS Experiment
Autor: Soeiro, Mariana 
Primeiro orientador: Begalli, Marcia
Primeiro coorientador: Coutinho, Yara do Amaral
Primeiro membro da banca: Mundim Filho, Luiz Martins
Segundo membro da banca: Donadelli, Marisílvia
Terceiro membro da banca: Mahon, José Roberto Pinheiro
Resumo: A colaboração ATLAS observou que o decaimento H → Z(ℓℓ)γ apresenta um limite superior 6,6 vezes a previsão do Modelo Padrão (MP), com nível de confiança de 95% para massa de 125 GeV durante a primeira tomada de dados do LHC. Considerando o mesmo processo e período a colaboração CMS relatou um limite superior observado de 7,4 vezes o previsto pelo MP. Baseados na segunda tomada de dados do LHC os resultados publicados em 2020 apresentaram um valor 3,6 vezes o previsto pelo MP, ainda fortalecendo a ideia de contribuição de nova física (BSM), como previsto no Modelo de Dois Dubletos de Higgs (2HDM). O excesso no canal H → Z(ℓℓ)γ pode ser explicado pelo decaimento exótico do Higgs do MP, h → Z(ℓℓ)a(γγ), onde o “a” é uma partícula candidata do tipo áxion (ALP), ou seja, uma ressonância estreita (pseudoescalar) do modelo 2HDM estudada no presente trabalho. As pesquisas desenvolvidas na busca por decaimentos h → Za → ℓℓγγ podem explorar uma região de acoplamentos do ALP em fótons, com possibilidade de deteção no Experimento ATLAS. Quando produzidos a distância máxima de 1,5 m a partir do vértice primário, a identificação dos fótons se torna mais precisa, mas existe uma região de baixa massa no decaimento do ALP, onde os dois fótons são emitidos além da região do calorímetro eletromagnético, sendo vistos como um jato. Dessa forma, precisamos definir novas estratégias utilizando a reconstrução dos jatos para estudar a possibilidade de separação dessas partículas pelo algoritmo de anelamento, pois ALPs leves podem aumentar a razão no canal H → Zγ quando identificados incorretamente devido às limitações do sistema de calorimetria.
Abstract: The ATLAS collaboration observed the H → Z(ℓℓ)γ decay with an upper limit 6.6 times the Standard Model (MP) prediction, with 95% C.L. for 125 GeV Higgs mass during the Run I. The CMS collaboration reported an observed upper limit of 7.4 times the SM prediction, considering the same process and period. The results published in 2020 based on data from Run II present an upper limit 3.6 times the SM expected value, further strengthening the idea of new physics contribution as predicted in the Two Higgs Doublet Model (2HDM).The excess in this channel H → Z(ℓℓ)γ may come from the exotic decay of the SM Higgs, h → Z(ℓℓ)a(γγ), where the “a” is an axion-like particle (ALP) candidate, a narrow (pseudoscalar) resonance predicted in the Two Higgs Doublet Model (2HDM) that will be studied in the present work. The searches carried out for decays h → Za → ℓℓγγ can explore a region of ALP couplings to fótons that can be detected in the ATLAS Experiment. When produced at a maximum distance of 1.5 m from the primary vertex, the identification of the photons becomes more precise but there is a low mass region in the ALP decay where the two photons are emitted beyond the region of the electromagnetic calorimeter, being seen as a jet. Thus, we need to define strategies using jet reconstruction to study the possibility of separating these particles using the annealing algorithm, as light ALPs can increase the observed ratio in channel h → Zγ.
Palavras-chave: ATLAS Experiment
Particles (Nuclear physics) - Detectors
Higgs bosons
Axions
ALP
Experimento ATLAS
Partículas (Física nuclear) - Detectores
Higgs, Bósons de
Áxions
ATLAS
Bóson de Higgs
ALP
Área(s) do CNPq: CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA DAS PARTICULAS ELEMENTARES E CAMPOS
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Sigla da instituição: UERJ
Departamento: Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto de Física Armando Dias Tavares
Programa: Programa de Pós-Graduação em Física
Citação: SOEIRO, Mariana. Estudo do decaimento do h → Za → ℓℓγγ no Experimento ATLAS. 2021. 114 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Instituto de Física Armando Dias Tavares, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2021
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/17154
Data de defesa: 14-Set-2021
Aparece nas coleções:Mestrado em Física

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