Hamburg 2016 – wissenschaftliches Programm

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T: Fachverband Teilchenphysik

T 49: BSM Suchen IV (Dunkle Materie und LED)

T 49.3: Vortrag

Dienstag, 1. März 2016, 17:15–17:30, VMP5 SR 0077

Suche nach Dunkler Materie im Mono-Higgs-Kanal mit dem ATLAS-Detektor bei einer Schwerpunktenergie von 13 TeV — •Rainer Röhrig, Sandra Kortner, Hubert Kroha und Felix Müller — Max-Planck-Institut für Physik

Dunkle Materie dominiert die Materie im Universum und ist einer der wichtigsten Hinweise auf Physik jenseits des Standardmodells. Die Teilchennatur der Dunklen Materie ist bisher unbekannt, jedoch wird vermutet, dass sie aus massiven schwach wechselwirkenden Elementarteilchen bestehen könnte. Solche Teilchen können am LHC erzeugt und im ATLAS-Detektor in Ereignissen mit hoher fehlender transversaler Energie beobachtet werden. Die Paarproduktion von Teilchen der Dunklen Materie mit einem Higgs-Boson (pp → H + χχ) in pp-Kollisionen im sogenannten Mono-Higgs-Kanal liefert eine neue Signatur für Dunkle Materie, wonach nach der Entdeckung des Higgs-Bosons an Beschleunigern gesucht werden kann. Am vielversprechendsten ist dabei die Suche im Endzustand mit Higgs-Bosonzerfällen in bb-Paare. Die Higgs-Bosonen werden hier mit hohen Impulsen erzeugt, was zu einer starken Kollimation der beiden b-Quarks im Endzustand führt, die daher als ein gemeinsamer Hadron-Jet mit großem Radiusparameter rekonstruiert werden. Die Substruktur solch großer Jets liefert zusätzliche Kriterien zur Unterdrückung des Untergrunds. Für die Suche nach Mono-Higgs-Ereignissen bei erhöhter Schwerpunktsenergie des LHC wurde die Sensitivität für verschiedene Signalmodelle untersucht.