Search for new phenomena with photon+jet events in proton-proton collisions at $\sqrt{s} = 13$ TeV with the ATLAS detector
G. Aad
(1)
,
S. Albrand
(2)
,
S. Berlendis
(2)
,
C. Camincher
(2)
,
J. Collot
(2)
,
S. Crépé-Renaudin
(2)
,
P.A. Delsart
(2)
,
C. Gabaldon
(2)
,
M.H. Genest
(2)
,
J.Y. Hostachy
(2)
,
F. Ledroit-Guillon
(2)
,
A. Lleres
(2)
,
A. Lucotte
(2)
,
F. Malek
(2)
,
E. Petit
(2)
,
J. Stark
(2)
,
B. Trocmé
(2)
,
M. Wu
(2)
,
G. Rahal
(3)
,
L. Alio
(1)
,
M. Barbero
(1)
,
A. Calandri
(1, 4)
,
T.P. Calvet
(1)
,
Y. Coadou
(1)
,
C. Diaconu
(1)
,
Sara Diglio
(1)
,
F. Djama
(1)
,
V. Ellajosyula
(1)
,
L. Feligioni
(1)
,
J. Gao
(1)
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A. Hadef
(1)
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G.D. Hallewell
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F. Hubaut
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S.J. Kahn
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E. B. F. G. Knoops
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E. Le Guirriec
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,
J. Liu
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K. Liu
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D. Madaffari
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K. Mochizuki
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E. Monnier
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S. Muanza
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Y. Nagai
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E. Nagy
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P. Pralavorio
(1)
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Y. Rodina
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A. Rozanov
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M. Talby
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T. Theveneaux-Pelzer
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R.E. Ticse Torres
(1)
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E. Tiouchichine
(1)
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S. Tisserant
(1)
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J. Toth
(1)
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F. Touchard
(1)
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L. Vacavant
(1)
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Chen Wang
(1)
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M.K. Ayoub
(5)
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A. Bassalat
(5)
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C. Bécot
(5)
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S. Binet
(5)
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C. Bourdarios
(5)
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D. Delgove
(5)
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J.-B. de Vivie de Regie
(5)
,
L. Duflot
(5)
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M. Escalier
(5)
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L. Fayard
(5)
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D. Fournier
(5)
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E.L. Gkougkousis
(5)
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J-F. Grivaz
(5)
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T. Guillemin
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F. Hariri
(5)
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S. Henrot-Versille
(5)
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J. Hrivnac
(5)
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L. Iconomidou-Fayard
(5)
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M. Kado
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A. Lounis
(5)
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N. Makovec
(5)
,
N. Morange
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C. Nellist
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P. Petroff
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L. Poggioli
(5)
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P. Puzo
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A. Renaud
(5)
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D. Rousseau
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G. Rybkin
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A.C. Schaffer
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E. Scifo
(5)
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L. Serin
(5)
,
S. Simion
(5)
,
R. Tanaka
(5)
,
D. Zerwas
(5)
,
Zhongkai Zhang
(5)
,
Y. Zhao
(5)
,
Z. Barnovska
(6)
,
N. Berger
(6)
,
M. Delmastro
(6)
,
L. Di Ciaccio
(6)
,
S. Elles
(6)
,
C. Goy
(6)
,
T. Hryn’ova
(6)
,
S. Jézéquel
(6)
,
I. Koletsou
(6)
,
R. Lafaye
(6)
,
Jérémy Lévêque
(6)
,
N. Massol
(6)
,
P. Mastrandea
(6)
,
G. Sauvage
(6)
,
E. Sauvan
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,
O. Simard
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,
T. Todorov
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,
I. Wingerter-Seez
(6)
,
E. Yatsenko
(6)
,
D. Boumediene
(7)
,
E. Busato
(7)
,
D. Calvet
(7)
,
S. Calvet
(7)
,
J. Donini
(7)
,
Ph. Gris
(7)
,
H. Liao
(7)
,
R. Madar
(7)
,
D. Pallin
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,
S.M. Romano Saez
(7)
,
C. Santoni
(7)
,
D. Simon
(7)
,
F. Vazeille
(7)
1
CPPM -
Centre de Physique des Particules de Marseille
2 LPSC - Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie
3 CC-IN2P3 - Centre de Calcul de l'IN2P3
4 DPhP - Département de Physique des Particules (ex SPP)
5 LAL - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
6 LAPP - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
7 LPC - Laboratoire de Physique Corpusculaire - Clermont-Ferrand
2 LPSC - Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie
3 CC-IN2P3 - Centre de Calcul de l'IN2P3
4 DPhP - Département de Physique des Particules (ex SPP)
5 LAL - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
6 LAPP - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
7 LPC - Laboratoire de Physique Corpusculaire - Clermont-Ferrand
G. Aad
- Fonction : Auteur
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- IdHAL : georges-aad
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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
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- IdHAL : fabienne-ledroit
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F. Malek
- Fonction : Auteur
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B. Trocmé
- Fonction : Auteur
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Y. Coadou
- Fonction : Auteur
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Sara Diglio
- Fonction : Auteur
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E. Monnier
- Fonction : Auteur
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J.-B. de Vivie de Regie
- Fonction : Auteur
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S. Henrot-Versille
- Fonction : Auteur
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D. Rousseau
- Fonction : Auteur
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N. Berger
- Fonction : Auteur
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C. Goy
- Fonction : Auteur
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T. Hryn’ova
- Fonction : Auteur
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S. Jézéquel
- Fonction : Auteur
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D. Calvet
- Fonction : Auteur
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S. Calvet
- Fonction : Auteur
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Résumé
A search is performed for the production of high-mass resonances decaying into a photon and a jet in 3.2 fb$^{-1}$ of proton--proton collisions at a centre-of-mass energy of $\sqrt{s} = 13$ TeV collected by the ATLAS detector at the Large Hadron Collider. Selected events have an isolated photon and a jet, each with transverse momentum above 150 GeV. No significant deviation of the $\gamma+$jet invariant mass distribution from the background-only hypothesis is found. Limits are set at 95% confidence level on the cross sections of generic Gaussian-shaped signals and of a few benchmark phenomena beyond the Standard Model: excited quarks with vector-like couplings to the Standard Model particles, and non-thermal quantum black holes in two models of extra spatial dimensions. The minimum excluded visible cross sections for Gaussian-shaped resonances with width-to-mass ratios of 2% decrease from about 6 fb for a mass of 1.5 TeV to about 0.8 fb for a mass of 5 TeV. The minimum excluded visible cross sections for Gaussian-shaped resonances with width-to-mass ratios of 15% decrease from about 50 fb for a mass of 1.5 TeV to about 1.0 fb for a mass of 5 TeV. Excited quarks are excluded below masses of 4.4 TeV, and non-thermal quantum black holes are excluded below masses of 3.8 (6.2) TeV for Randall--Sundrum (Arkani-Hamed--Dimopoulous--Dvali) models with one (six) extra dimensions.