Götz Gaycken, Dissertation, Fachbereich Physik der Universität Hamburg, 2003 :

"Flavour-unabhängige Suche nach hadronische Zerfallenden Higgsbosonen"


"Flavour Independent Search for Hadronically Decaying Higgs Bosons"



Schlagwörter: electron-positron interactions; higgs bosons; intermediate boson decay; nonleptonic decays; standard model
PACS : 13.66.Fg
Volltext

Summary

Kurzfassung

Es wurde ein Suche nach dem Higgsstrahlungsprozess in Ereignissen mit Vier-Jet Topologie durchgeführt. Ausgewertet wurden Daten einer integrierten Luminosität von 425 pb-1, die in e+e- Kollisionen bei Schwerpunktsenergien von s1/2 = 192-209GeV mit dem OPAL Detektor am LEP Speicherring aufgezeichnet wurden. Die Suche macht sich ausschließlich die kinematische Signatur von Higgsstrahlungsereignissen zu Nutze. Daher ist die Suche sensitiv auf alle Ereignisse in denen Higgsbosonen in Quarkpaare beliebiger Sorte oder Gluonpaare zerfallen. Im Gegensatz zu Suchen nach dem Standard Modell Higgsboson, die nur auf h0 -> bb (und h0 -> τ+τ-) sensitiv sind, bleibt diese Suche sensitiv in Modellen, wie z.B. Zwei-Higgs-Dublett Modellen, in denen das Verzweigungsverhältnis in bottom-Quarks für spezielle Parameter unterdrückt ist.

Die Ergebnisse dieser Analyse und Analysen anderer Topologien, sowie vorherigen Analysen bei Schwerpunktsenergien von 189 GeV und 91 GeV, weisen keine signifikante Abweichung von dem erwarteten Standard Modell Untergrund auf. Die selektierten Kandidaten wurden verwandt, um ein Obergrenze auf den Wirkungsquerschnitt des Higgsstrahlungsprozesses, σ(e+e- ->Z0h0), mal dem Verzweigungsverhältnis, h0->Hadronen zu bestimmen. Unter Annahme eines Verzweigungsverhältnisses Br(h0->Hadronen)=100% und einer Kopplung des Higgsbosons an das Z Boson äquivalent zu den Vorhersagen des Standard Modells, können Higgsbosonen bis zu einer Masse von 105 GeV mit einem Konfidenzniveau von 95% ausgeschlossen werden. Das Ergebnis wird innerhalb des allgemeinen Zwei-Higgs-Dublett Modells, dem "large-μ" Szenario der Minimalen Supersymmetrischen Erweiterung des Standard Modells und dem Randall-Sundrum Modell interpretiert.


Titel

Kurzfassung

Summary

A search for the Higgs-strahlung process was performed using events with four-jet topology selected from 425 pb-1 of e+e- collision data, which were collected at s1/2=192-209 GeV by the OPAL detector at LEP. The search only makes use of the kinematic signature of Higgs-strahlung events, and thus, is sensitive to all events in which the Higgs boson h0 decays into quark pairs of arbitrary flavour or into gluon pairs. In contrast to searches for the Standard Model Higgs boson, which are sensitive only to h0 -> bb (and h0 ->τ+τ-), this search remains sensitive in models, such as Two-Higgs-Doublet-models, in which the branching ratio into b quarks is suppressed for certain model parameters.

The result is combined with analyses of other event topologies and previous results using data collected at s1/2=189 GeV and 91 GeV. No significant excess is observed over the background predicted by the Standard Model. A limit on the cross-section of Higgs-strahlung, e+e- -> Z0h0, times the branching ratio h0 -> hadrons is derived. Assuming the cross-section predicted by the Standard Model and a branching ratio Br(h0 -> hadrons)=100 %, Higgs-strahlung is excluded for mh<105 GeV at the 95 % confidence level. The results are interpreted in context of the general Two-Higgs-Doublet model, the large-μ scenario of the Minimal Supersymmetric extension of the Standard Model and the Randall-Sundrum model.