Tevatron constraints on models of the Higgs boson with exotic spin and parity using decays to bottom-antibottom quark pairs

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

Research output: Contribution to journalArticle

13 Citations (Scopus)

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 JP=0+. Both collaborations analyzed approximately 10fb-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 JP=0- and JP=2+ 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 JP=0- hypothesis and the JP=2+ 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 JP=0- and JP=2+ hypotheses, respectively.

Original languageEnglish
Article number151802
JournalPhysical review letters
Volume114
Issue number15
DOIs
Publication statusPublished - 2015 Apr 15

ASJC Scopus subject areas

  • Physics and Astronomy(all)

Fingerprint Dive into the research topics of 'Tevatron constraints on models of the Higgs boson with exotic spin and parity using decays to bottom-antibottom quark pairs'. Together they form a unique fingerprint.

  • Cite this

    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., ... Zucchelli, S. (2015). Tevatron constraints on models of the Higgs boson with exotic spin and parity using decays to bottom-antibottom quark pairs. Physical review letters, 114(15), [151802]. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.114.151802