Repository logo

Browsing by Author "Kowalewska, Anna"

  • Thumbnail Image
    Item
    Search for charged Higgs boson in the τ+jets final state with proton-proton collision data recorded with the ATLAS experiment
    (Institute of Nuclear Physics Polish Academy of Sciences, 2018) Kowalewska, Anna; Kaczmarska, Anna; Malecki, Paweł; Łagoda, Justyna; Ciborowski, Jacek
    Prezentowana praca zawiera opis poszukiwań naładowanych bozonów Higgsa w kanale rozpadu H±→τ±ѵ w przedziale masowym 90-2000 GeV. Ich istnienie przewidziane jest w wielu rozszerzeniach Modelu Standardowego. Analiza wykonana została z użyciem 36 fb-1 danych zebranych przez detektor ATLAS w latach 2015-2016 przy energii w środku masy √s = 13 TeV. W celu wyodrębnienia sygnału hipotetycznego H± od procesów opisywanych przez Model Standardowy zastosowana została analiza wielowymiarowa będąca rozwinięciem poprzednich metod poszukiwawczych. W końcowej analizie statystycznej, jako zmiennej dyskryminacyjnej użyto wyniku klasyfikacji algorytmu opartego o wzmacniane drzewa decyzyjne (Boosted Decision Trees, BDT). Dodatkowo, ponieważ dla niskich mas naładowanego bozonu Higgsa, tj. pomiędzy masą bozonu W, a masą kwarka szczytowego, kinematyka procesów t→bH± _ oraz t→bW± może być bardzo podobna, dla rozróżnienia sygnału od tła wprowadzona została zmienna wrażliwa na polaryzacje¸ leptonu tau. Analizowane dane okazały się zgodne z przewidywaniami Modelu Standardowego. W związku z tym, wyznaczono niezależne od modelu ograniczenie na produkcje¸ naładowanego bozonu Higgsa σ(pp→[b]tH±)x BR(H±→τ±ѵ) wynoszące od 4.2 pb do 0.0025 pb dla mas H± w przedziale 90–2000 GeV. Odpowiada to górnemu limitowi dla stosunku rozgałęzień BR(t →bH±) x BR(H±→τ±ѵ) o wartości od 0.25% do 0.031% dla mas H± w przedziale 90–160 GeV. W interpretacji modelu hMSSM wykluczono wszystkie wartości tanβ dla mas H± poniżej 160 GeV. Podczas gdy, cały przedział mas H± do 1100 GeV jest wykluczony dla tanβ ≥ 60 GeV. Praca zawiera również opis pierwszego kompletnego wdrożenia tzw. metody embedding dla danych zebranych przez detektor ATLAS w okresie Run-2. Technika ta oparta jest na uniwersalności leptonowej rozpadu bozonu W. Pozwala to na skonstruowanie próbek hybrydowych ze zdarzeń z danych, w których zastępuje się¸ miony pochodzące z procesu W±→μ±ѵ, pochodzącymi z symulacji hadronowo rozpadającymi się¸ leptonami τ. Główną zaletą metody embedding jest jej ograniczona zależność od symulacji Monte Carlo jedynie do dobrze zrozumianych rozpadów bozonu W oraz leptonu τ. Wszystkie pozostałe własności zdarzenia pochodzą¸ bezpośrednio z danych. Wykazano, przy użyciu części danych z 2015 roku, że technika ta znacząco poprawia precyzje¸ oszacowania tła zawierającego hadronowo rozpadające się¸ leptony t. W porównaniu do zdarzeń w pełni pochodzących z symulacji Monte Carlo systematyczna niepewność ilości dominującego tła, pochodzącego z zawierających leptony τ procesów tt ̅, zostaje zredukowana z 26% do zaledwie 11%.