On the possibility to observe a heavy Higgs via H⁰ →Z⁰Z⁰ →llνν decays at CMS

Abstract

A possibility to observe with the CMS a heavy (MH  200 GeV/c²) Higgs decaying via H⁰ → Z⁰Z⁰ → llνν is studied. It is suggested that for Higgs masses close to threshold of H⁰ decay to the Z⁰Z⁰ pair. The “irreducible” background due to non-resonance production of weak boson pairs can be eliminated by a proper choice of event selection criteria leading to signature “l⁺ l⁻ + ET miss+ jets”. This observation is illustrated by PYTHIA/CMSJET simulations. For suppression of the Z+jets and tt contributions to the background, two sets of kinematics cuts are considered.

Досліджено можливість знаходження важкого бозона Хіггса через розпади H⁰ → Z⁰Z⁰ → llνν. Припускалося, що маса частки Хіггса близька до порогу розпаду на ZZ. Неприводимий фон пов’язаний з нерезонансним народженням векторних бозонів може бути подавлений завдяки вибору критеріїв відбору подій, що ведуть до сигнатури сигналу “l⁺l⁻ + ETmiss+ jets”. Цей результат проілюстровано за допомогою PYTHIA/CMSJET моделювання. Розглянуто два набори критеріїв відбору подій для подавленя tt та Z+jets компонент фону.

Изучена возможность обнаружения тяжелого бозона Хиггса посредством H⁰ → Z⁰Z⁰ → llνν распадов. Предполагалось, что масса частицы Хиггса близка к порогу распада на ZZ. Неприводимый фон, связанный с нерезонансным рождением векторных бозонов может быть подавлен путем выбора критериев отбора событий, которые приводят к сигнатуре сигнала “l⁺l⁻ + ETmiss+ jets”. Этот результат был проиллюстрирован с помощью PYTHIA/CMSJET моделирования. Рассмотрено два набора критериев отбора событий для подавления tt и Z+jets составляющих фона.