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LHC and HL-LHC bounds on visible and invisible Z' decays in the B - L model

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Autor(es):
Queiroz, Farinaldo S. ; Zamora-Saa, Jilberto ; Silva, Ricardo C. ; Oviedo-Torres, Y. M.
Número total de Autores: 4
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: PHYSICAL REVIEW D; v. 111, n. 9, p. 7-pg., 2025-05-16.
Resumo

In this work, we use published results by the ATLAS Collaboration collected at LHC Run 2 at a center-of-mass energy of root s p= 13 TeV with an integrated luminosity of 139 fb(-1) to derive lower-mass limits on the Z' gauge boson associated with the B-L gauge symmetry. Using dilepton data, we find that M-Z'> 4 TeV (6 TeV) for g(B-L) = 0.1 (g(B-L) = 0.5) in the absence of invisible decays. Once invisible decays are turned on, these limits are substantially relaxed. Assuming an invisible branching ratio of BRinv = 0.9, the LHC bound is loosened up to M-Z'> 4.8 TeV for g(B-L) = 0.5. This analysis confirms that the LHC is able to impose stricter constraints than the bounds established by experiments at LEP. We also estimate the projected High-Luminosity LHC bounds at root s = 14 TeV and a planned integrated luminosity of L = 3 ab(-1)that will probe Z' masses up to 7.5 TeV. (AU)

Processo FAPESP: 18/25225-9 - Centro de Pesquisa e Análise de São Paulo
Beneficiário:Sergio Ferraz Novaes
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Projetos Especiais
Processo FAPESP: 21/01089-1 - Cherenkov Telescope Array: construção e primeiras descobertas
Beneficiário:Luiz Vitor de Souza Filho
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Projetos Especiais
Processo FAPESP: 23/01197-4 - Focando em matéria escura no LHC.
Beneficiário:Yoxara Sánchez Villamizar
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Processo FAPESP: 21/14335-0 - ICTP Instituto Sul-Americano para Física Fundamental: um centro regional para Física Teórica
Beneficiário:Nathan Jacob Berkovits
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Projetos Especiais