Thèse soutenue

Recherche de résonances produites en association avec ou se désintégrant en un boson Z à grand moment transverse avec le détecteur ATLAS au LHC

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Auteur / Autrice : Kunlin Han
Direction : Zhiqing ZhangHaiping Peng
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique des particules
Date : Soutenance le 02/03/2022
Etablissement(s) : université Paris-Saclay en cotutelle avec University of science and technology of China
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Particules, hadrons, énergie et noyau : instrumentation, imagerie, cosmos et simulation (Orsay, Essonne ; 2015-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de physique des deux infinis Irène Joliot-Curie (2020-....) - State Key Laboratory of Particle Detection & Electronics (Hefei, Chine)
Référent : Faculté des sciences d'Orsay
graduate school : Université Paris-Saclay. Graduate School Physique (2020-....)
Jury : Président / Présidente : Lianliang Ma
Examinateurs / Examinatrices : Shu Li, Nicolas Berger, Adam Falkowski, Gabriel Facini
Rapporteur / Rapporteuse : Shu Li, Nicolas Berger

Mots clés

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Résumé

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Cette thèse présente une recherche générique de résonances réalisée avec les événements du boson Z se désintégrant en ee et μμ au moment transverse supérieur à 100 GeV en utilisant les données correspondant à une luminosité intégrée de 139 fb⁻¹ collectées avec le détecteur ATLAS dans les collisions pp à une énergie dans le centre de masse de 13 TeV au LHC. La recherche vise des résonances produites en association avec un boson Z et apparaissant ainsi comme un recul (X) du boson Z ou être un état intermédiaire (Y) se désintégrant en un boson Z et les particules du modèle standard ou une autre résonance X. La sélection de moment transverse permet de réduire le bruit de fond du modèle standard et d'améliorer la sensibilité de la recherche. Six catégories d’événements indépendantes sont définies pour être sensibles à différentes résonances se désintégrant dans différents états finals. Les observables utilisées pour la recherche sont la masse invariante d'objets visibles dans le système de recul et celle de l'état final complet. Les distributions de masse dans les six catégories d'événements ainsi que leur combinée sont examinées pour les excès au-dessus d'une estimation du bruit de fond du modèle standard basée sur les données. Large plage de masse pour valeurs de masse de 200 GeV et jusqu'à environ 6 TeV peut être étudiée en fonction des spectres de masse et des catégories. Aucun excès significatif n'est observé dans les spectres de masse et les catégories d'événements considérés. Les limites supérieures d'exclusion sur la section efficace multipliée par le rapport de branchement multiplié par l'acceptance sont obtenues à un niveau de confiance de 95% d'une manière indépendante du modèle pour les signaux de forme Gaussienne avec trois valeurs de largeur relative de 3%, 5% et 10%.