Изучение возможных фоновых процессов для поиска тяжелого нейтрино в распаде D+s - м+N - м+м+п- на данных эксперимента CMS
Автор: Андреев Я.А., Седельников А.С., Иванов К.М., Чистов Р.Н.
Журнал: Труды Московского физико-технического института @trudy-mipt
Рубрика: Физика
Статья в выпуске: 3 (59) т.15, 2023 года.
Бесплатный доступ
В работе представлены результаты изучения возможных фоновых процессов, которые могут давать вклад в сигнальной области при поиске тяжелого стерильного нейтрино в распаде D+s - м+N - м+м+п- в эксперименте CMS на БАК. Так, в частности, изучен распад D+s - п+п-п+ и резонансная структура в системе п+п-, а также проведено изучение различных распадов с K0s и Л частицами, которые могут давать вклад в фоны при мис-идентификации треков как мюонов. Работа была проведена с использованием образца данных, набранного в CMS в 2018 году в протонпротонных столкновениях на Большом Адронном Коллайдере при энергии в системе центра инерции s = 13 ТэВ (соотвествует интегральной светимости 60 фб-1).
Cms, физика элементарных частиц, 6-физика, стерильное нейтрино
Короткий адрес: https://sciup.org/142239995
IDR: 142239995 | УДК: 539.126.4
Studies of possible background processes for the search for the heavy neutrino originating from the D+s - м+N - м+м+п- decay using CMS experiment data
We report the studies of possible background processes which could contribute to the signal region in the search for the heavy sterile neutrino originating from the D+s - м+N - м+м+п- in the CMS Experiment at the LHC (CERN). The D+s - п+п-п+ decay is investigated as well as the intermediate resonance structure of п+п- system, also studies of different decay modes involving K0s и Л particles are reported. Such channels could provide background contribution in case of misidentification of tracks as muons. The paper uses data collected by the CMS detector in 2018 year in pp-collisions at the LHC at s = 13 TeV, corresponding to integrated luminosity of 60 fb-1.
Список литературы Изучение возможных фоновых процессов для поиска тяжелого нейтрино в распаде D+s - м+N - м+м+п- на данных эксперимента CMS
- Asaka T., Shaposhnikov M. The 𝜈MSM, dark matter and baryon asymmetry of the universe // Phys. Lett. B. 2005. V. 620. P. 17–26.
- Gorbunov D. 𝜈MSM: the model, its predictions and experimental tests // PoS EPSHEP2015. 2015. V. 092.
- Aaij R. [et al.]. Searches for 25 rare and forbidden decays of 𝐷+ and 𝐷+𝑠 mesons // JHEP. 2021. V. 2021, N 06. P. 1–24.
- Aaij R. [et al.]. Search for Majorana neutrinos in 𝐵− → 𝜋+𝜇−𝜇− decays // Phys. Rev. Lett. 2014. V. 112, N 13. P. 131802.
- Lees J.P. [et al.]. Searches for Rare or Forbidden Semileptonic Charm Decays // Phys. Rev. D. 2011. V. 84. P. 072006.
- Prim M. T. [et al.]. Search for 𝐵+ → 𝜇+ 𝜈𝜇 and 𝐵+ → 𝜇+ 𝑁 with inclusive tagging // Phys. Rev. D. 2020. V. 101, N 3. P. 032007.
- Rubin P. [et al.]. Search for rare and forbidden decays of charm and charmed-strange mesons to final states ℎ+ − 𝑒− + 𝑒+ // Phys. Rev. D. 2010. V. 82. P. 092007.
- Андреев Я.А., Иванов К.М., Чистов Р.Н. Изучение источников 𝐷+𝑠 мезонов на данных эксперимента CMS // Краткие сообщения по физике ФИАН. 2023. Т. 50, вып. 1. С. 42–48.
- Chatrchyan S. [et al.]. The CMS Experiment at the CERN LHC // JINST. 2008. V. 3. P. S08004.
- CMS Collaboration. Recording and reconstructing 10 billion unbiased 𝑏 hadron decays in CMS // CMS Detector Performance Note. 2019. CMS-DP-2019-043.
- Workman R.L. [et al.]. Review of Particle Physics // PTEP. 2022. V. 2022, N 8. P. 083C01.
- Khachatryan V. [et al.]. CMS Tracking Performance Results from Early LHC Operation // Eur. Phys. J. C. 2010. V. 70. P. 1165–1192.
- Sirunyan A. M. [et al.]. Performance of the CMS muon detector and muon reconstruction with proton-proton collisions at√𝑠 = 13 TeV // JINST. 2018. V. 13, N 06. P. P06015.
- CMS Collaboration. Soft muon fakes in rare B decays // CMS Analysis Note. 2021. CMSAN-2021/141.
- CMS Collaboration. Muon Identification performance: hadron mis-Id measurements and RPC Muon selections // CMS Detector Performance Note. 2014. CMS-DP-2014-018.
- Pivk M., Le Diberder F.R. SPlot: A Statistical tool to unfold data distributions // Nucl. Instrum. Meth. A. 2005. V. 555. P. 356–369.
- Aaij R. [et al.]. Amplitude analysis of the 𝐷+𝑠 → 𝜋−𝜋+𝜋+ decay // [arXiv:2209.09840 [hep-ex]].
