Study of $(W/Z)H$ production and Higgs boson couplings using $H \rightarrow WW^{\ast}$ decays with the ATLAS detector
G. Aad
(1)
,
Z. Barnovska
(2)
,
N. Berger
(2)
,
M. Delmastro
(2)
,
L. Di Ciaccio
(2)
,
S. Elles
(2)
,
T. Hryn’ova
(2)
,
S. Jézéquel
(2)
,
I. Koletsou
(2)
,
R. Lafaye
(2)
,
J. Leveque
(2)
,
N. Massol
(2)
,
G. Sauvage
(2)
,
E. Sauvan
(2, 1)
,
O. Simard
(2)
,
T. Todorov
(2)
,
I. Wingerter-Seez
(2)
,
E. Yatsenko
(2)
,
G . Rahal
(3)
,
M.K. Ayoub
(4)
,
A. Bassalat
(4)
,
C. Becot
(4)
,
S. Binet
(4)
,
C. Bourdarios
(4)
,
J.B. de Vivie de Regie
(4)
,
D. Delgove
(4)
,
L. Duflot
(4)
,
M. Escalier
(4)
,
L. Fayard
(4)
,
D. Fournier
(4)
,
E.L. Gkougkousis
(4)
,
J.-F. Grivaz
(4)
,
T. Guillemin
(4)
,
F. Hariri
(4)
,
S. Henrot-Versillé
(4)
,
J. Hrivnac
(4)
,
L. Iconomidou-Fayard
(4)
,
M. Kado
(4)
,
A. Lounis
(4)
,
N. Makovec
(4)
,
N. Morange
(4)
,
C. Nellist
(4)
,
L. Poggioli
(4)
,
P. Puzo
(4)
,
A. Renaud
(4)
,
D. Rousseau
(4)
,
G. Rybkin
(4)
,
A.C. Schaffer
(4)
,
E. Scifo
(4)
,
L. Serin
(4)
,
S. Simion
(4)
,
R. Tanaka
(4)
,
H.L. Tran
(4)
,
D. Zerwas
(4)
,
Zhongkai Zhang
(4)
,
Y. Zhao
(4)
,
D. Boumediene
(5)
,
Emmanuel Busato
(5)
,
D. Calvet
(5)
,
S. Calvet
(5)
,
J. Donini
(5)
,
E. Dubreuil
(5)
,
G. Gilles
(5)
,
Ph. Gris
(5)
,
H. Liao
(5)
,
R. Madar
(5)
,
D. Pallin
(5)
,
S.M. Romano Saez
(5)
,
C. Santoni
(5)
,
D. Simon
(5)
,
Timothée Theveneaux-Pelzer
(5)
,
F. Vazeille
(5)
,
L. Alio
(1)
,
M. Barbero
(1)
,
Y. Coadou
(1)
,
C. Diaconu
(1)
,
Sara Diglio
(1)
,
F. Djama
(1)
,
O. Duccu
(1, 6)
,
L. Feligioni
(1)
,
J. Gao
(7)
,
G.D. Hallewell
(1)
,
F. Hubaut
(1)
,
S.J. Kahn
(1)
,
E. B. F. G. Knoops
(1)
,
E. Le Guirriec
(1)
,
J. Liu
,
K. Liu
,
D. Madaffari
(1)
,
K. Mochizuki
(1)
,
E. Monnier
(1)
,
S. Muanza
(1)
,
Y. Nagai
(1)
,
E. Nagy
(1)
,
P. Pralavorio
(1)
,
A. Rozanov
,
T. Serre
(1)
,
M. Talby
(1)
,
R.E. Ticse Torres
(1)
,
E. Tiouchichine
(1)
,
S. Tisserant
(1)
,
J. Toth
(1)
,
F. Touchard
(1)
,
L. Vacavant
(1)
,
S. Albrand
(8)
,
J. Brown
(8)
,
J. Collot
(8)
,
S. Crépé-Renaudin
(8)
,
P.A. Delsart
(8)
,
C. Gabaldon
(8)
,
M.H. Genest
(8)
,
J.Y. Hostachy
(8)
,
F. Ledroit-Guillon
(8)
,
A. Lleres
(8)
,
A. Lucotte
(8)
,
F. Malek
(8)
,
C. Monini
(8)
,
J. Stark
(8)
,
B. Trocmé
(8)
,
M. Wu
(8)
1
CPPM -
Centre de Physique des Particules de Marseille
2 LAPP - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
3 CC-IN2P3 - Centre de Calcul de l'IN2P3
4 LAL - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
5 LPC - Laboratoire de Physique Corpusculaire - Clermont-Ferrand
6 NIPNE - Horia Hulubei National Institute of Physics and Nuclear Engineering
7 MSE - Department of Materials Science and Engineering [Blacksburg]
8 LPSC - Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie
2 LAPP - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
3 CC-IN2P3 - Centre de Calcul de l'IN2P3
4 LAL - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
5 LPC - Laboratoire de Physique Corpusculaire - Clermont-Ferrand
6 NIPNE - Horia Hulubei National Institute of Physics and Nuclear Engineering
7 MSE - Department of Materials Science and Engineering [Blacksburg]
8 LPSC - Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie
G. Aad
- Fonction : Auteur
- PersonId : 740309
- IdHAL : georges-aad
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- IdRef : 140392653
N. Berger
- Fonction : Auteur
- PersonId : 741762
- IdHAL : nicolas-berger
T. Hryn’ova
- Fonction : Auteur
- PersonId : 178920
- IdHAL : thrynova
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- IdRef : 253167418
S. Jézéquel
- Fonction : Auteur
- PersonId : 739301
- IdHAL : stephane-jezequel
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- IdRef : 074440926
J.B. de Vivie de Regie
- Fonction : Auteur
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- IdHAL : jean-baptiste-de-vivie
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S. Henrot-Versillé
- Fonction : Auteur
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- IdRef : 191080403
D. Rousseau
- Fonction : Auteur
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D. Calvet
- Fonction : Auteur
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S. Calvet
- Fonction : Auteur
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Timothée Theveneaux-Pelzer
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1244643
- IdHAL : timothee-theveneaux-pelzer
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Y. Coadou
- Fonction : Auteur
- PersonId : 742418
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Sara Diglio
- Fonction : Auteur
- PersonId : 171746
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J. Liu
- Fonction : Auteur
K. Liu
- Fonction : Auteur
E. Monnier
- Fonction : Auteur
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A. Rozanov
- Fonction : Auteur
S. Crépé-Renaudin
- Fonction : Auteur
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M.H. Genest
- Fonction : Auteur
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J.Y. Hostachy
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1477266
F. Ledroit-Guillon
- Fonction : Auteur
- PersonId : 738735
- IdHAL : fabienne-ledroit
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F. Malek
- Fonction : Auteur
- PersonId : 21915
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B. Trocmé
- Fonction : Auteur
- PersonId : 14773
- IdHAL : benjamin-trocme
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Résumé
A search for Higgs boson production in association with a $W$ or $Z$ boson, in the $H \rightarrow WW^{\ast}$ decay channel, is performed with a data sample collected with the ATLAS detector at the LHC in proton-proton collisions at centre-of-mass energies $\sqrt{s}=7$ TeV and 8 TeV, corresponding to integrated luminosities of 4.5 ${\rm fb}^{-1}$ and 20.3 ${\rm fb}^{-1}$, respectively. The $WH$ production mode is studied in two-lepton and three-lepton final states, while two-lepton and four-lepton final states are used to search for the $ZH$ production mode. The observed significance, for the combined $WH$ and $ZH$ production, is 2.5 standard deviations while a significance of 0.9 standard deviations is expected in the Standard Model Higgs boson hypothesis. The ratio of the combined $WH$ and $ZH$ signal yield to the Standard Model expectation, $\mu_{VH}$, is found to be $\mu_{VH} =3.0^{+1.3}_{-1.1}{\, {(\rm stat.)}}^{+1.0}_{-0.7}{\,{(\rm sys.)}}$ for the Higgs boson mass of 125.36 GeV. The $WH$ and $ZH$ production modes are also combined with the gluon fusion and vector boson fusion production modes studied in the $H \to WW^* \to \ell \nu \ell \nu$ decay channel, resulting in an overall observed significance of 6.5 standard deviations and $\mu_{\rm ggF+VBF+VH} = 1.16^{+0.16}_{-0.15} {\rm (stat.)}^{+0.18}_{-0.15} {\rm (sys.)}$. The results are interpreted in terms of scaling factors of the Higgs boson couplings to vector bosons ($k_V$) and fermions ($k_F$); the combined results are: $|\kappa_V| = 1.06^{+0.10}_{-0.10}$, $|\kappa_F| = 0.85^{+0.26}_{-0.20}$.