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Search for leptoquark pair production decaying into $$te^- \bar{t}e^+$$ or $$t\mu ^- \bar{t}\mu ^+$$ in multi-lepton final states in pp collisions at $$\sqrt{s} = 13\,\textrm{TeV}$$ with the ATLAS detector

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  • Additional Information
    • Contributors:
      Aad, G.; Abbott, B.; Abbott, D. C.; Abeling, K.; Abidi, S. H.; Aboulhorma, A.; Abramowicz, H.; Abreu, H.; Abulaiti, Y.; Zwalinski, L.; ATLAS Group; HEP, INSPIRE; Współautorami artykułu są członkowie ATLAS Collaboration w liczbie 2926; Centre de Physique des Particules de Marseille (CPPM); Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules (LAPP); Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Savoie Mont Blanc (USMB Université de Savoie Université de Chambéry )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Laboratoire de Physique des 2 Infinis Irène Joliot-Curie (IJCLab); Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers (IRFU); Université Paris-Saclay-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)); Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA); Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies (LPNHE (UMR_7585)); Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)); Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris; Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité); Laboratoire de Physique de Clermont (LPC); Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne (UCA); Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie (LPSC); Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP); Université Grenoble Alpes (UGA); Laboratoire des deux Infinis de Toulouse (L2IT); Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3); Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); ATLAS; Null, N; Aad, G; Abbott, B; Abbott, Dc; Abeling, K; Abidi, Sh; Aboulhorma, A; Abramowicz, H; Abreu, H; Abulaiti, Y; Hoffman, Aca; Acharya, B; Achkar, B; Bourdarios, Ca; Adamczyk, L; Adamek, L; Addepalli, Sv; Adelman, J; Adiguzel, A; Adorni, S; Adye, T; Affolder, Aa; Afik, Y; Agaras, Mn; Agarwala, J; Aggarwal, A; Agheorghiesei, C; Aguilar-Saavedra, Ja; Ahmad, A; Ahmadov, F; Ahmed, W; Ahuja, S; Ai, X; Aielli, G; Aizenberg, I; Akbiyik, M; Åkesson, Tpa; Akimov, Av; Khoury, Ka; Alberghi, Gl; Albert, J; Albicocco, P; Alderweireldt, S; Aleksa, M; Aleksandrov, In; Alexa, C; Alexopoulos, T; Alfonsi, A; Alfonsi, F; Alhroob, M; Ali, B; Ali, S; Aliev, M; Alimonti, G; Alkakhi, W; Allaire, C; Allbrooke, Bmm; Allport, Pp; Aloisio, A; Alonso, F; Alpigiani, C; Camelia, Ea; Estevez, Ma; Alviggi, Mg; Aly, M; Coutinho, Ya; Ambler, A; Amelung, C; Amerl, M; Ames, Cg; Amidei, D; Santos, Spad; Amoroso, S; Amos, Kr; Ananiev, V; Anastopoulos, C; Andeen, T; Anders, Jk; Andrean, Sy; Andreazza, A; Angelidakis, S; Angerami, A; Anisenkov, Av; Annovi, A; Antel, C; Anthony, Mt; Antipov, E; Antonelli, M; Antrim, Dja; Anulli, F; Aoki, M; Aoki, T; Pozo, Jaa; Aparo, Ma; Bella, La; Appelt, C; Aranzabal, N; Ferraz, Va; Arcangeletti, C; Arce, Ath
    • Publication Information:
      Preprint
    • Publication Information:
      Springer Science and Business Media LLC, 2024.
    • Publication Date:
      2024
    • Abstract:
      A search for leptoquark pair production decaying into $$te^- \bar{t}e^+$$ t e - t ¯ e + or $$t\mu ^- \bar{t}\mu ^+$$ t μ - t ¯ μ + in final states with multiple leptons is presented. The search is based on a dataset of pp collisions at $$\sqrt{s}=13~\text {TeV} $$ s = 13 TeV recorded with the ATLAS detector during Run 2 of the Large Hadron Collider, corresponding to an integrated luminosity of 139 fb$$^{-1}$$ - 1 . Four signal regions, with the requirement of at least three light leptons (electron or muon) and at least two jets out of which at least one jet is identified as coming from a b-hadron, are considered based on the number of leptons of a given flavour. The main background processes are estimated using dedicated control regions in a simultaneous fit with the signal regions to data. No excess above the Standard Model background prediction is observed and 95% confidence level limits on the production cross section times branching ratio are derived as a function of the leptoquark mass. Under the assumption of exclusive decays into $$te^{-}$$ t e - ($$t\mu ^{-}$$ t μ - ), the corresponding lower limit on the scalar mixed-generation leptoquark mass $$m_{\textrm{LQ}_{\textrm{mix}}^{\textrm{d}}}$$ m LQ mix d is at 1.58 (1.59) TeV and on the vector leptoquark mass $$m_{{\tilde{U}}_1}$$ m U ~ 1 at 1.67 (1.67) TeV in the minimal coupling scenario and at 1.95 (1.95) TeV in the Yang–Mills scenario.
    • File Description:
      application/pdf
    • ISSN:
      1434-6052
    • Accession Number:
      10.1140/epjc/s10052-024-12975-4
    • Accession Number:
      10.18154/rwth-2024-08497
    • Accession Number:
      10.48550/arxiv.2306.17642
    • Accession Number:
      10.3204/pubdb-2024-07751
    • Accession Number:
      10.3204/pubdb-2023-04994
    • Accession Number:
      10.18154/rwth-2024-08496
    • Rights:
      CC BY
    • Accession Number:
      edsair.doi.dedup.....bdb7f07c807ff171549c0f034fb07aef