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宇宙史拠点実習 Ⅰ 　報告 Sensitivity study of H→WW→lvjj search with 2.8fb -1 data

宇宙史拠点実習 Ⅰ 　報告 Sensitivity study of H→WW→lvjj search with 2.8fb -1 data. 200820454 　佐野正人 高エネルギー原子核実験室. Introduction. H→WW→lvjj における Higgs search メリット M H >135GeV であれば WW への BR が最も高い H→WW→lvlv の３倍の生成率 Mssing Et を解くことが出来る。 デメリット Signal に対する BKGD が多い。 特に、 MC で再現できない QCD 過程の BKGD がとても多い

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宇宙史拠点実習 Ⅰ 　報告 Sensitivity study of H→WW→lvjj search with 2.8fb -1 data

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  1. 宇宙史拠点実習Ⅰ　報告Sensitivity study of H→WW→lvjj searchwith 2.8fb-1 data 200820454　佐野正人 高エネルギー原子核実験室

  2. Introduction • H→WW→lvjjにおけるHiggs search メリット • MH>135GeVであればWWへのBRが最も高い • H→WW→lvlvの３倍の生成率 • Mssing Etを解くことが出来る。 デメリット • Signalに対するBKGDが多い。 • 特に、MCで再現できない QCD過程のBKGDがとても多い ⇒　DATAとMC両方を用いた BKGD estimationが重要 • DATAを再現するBKGDを見積もることで、 Higgsのcross sectionのLimitを見積もる。 今回はpre-tagでの解析を行った。

  3. Data set & Event selection DATA SET • Data • Tight lepton sample at 2.8fb-1 • Signal • hww170 (MC) (MH=170GeVとしたHiggs MC event) • BKGD • W+jets (MC) • ev + >=2parton • μv + >=2parton • τv + >=2parton • Electro weak (MC) • WW / ZZ / WZ • ttbar • single top • nonW(QCD)(DATA) • Anti-electron sample eIDされそうになったハドロンを用いて BKGDのnonW成分を見積もる Event selection H→WW→lvjj • eID :PT lepton >20GeV • jetID:PT jet>15GeV • Exact 1 lepton & 2jets • MTWlv >20GeV • Missig Et>30GeV MC sampleはDataにScaleする

  4. Cut MEt>30GeV Result : Fitting result • Tight lepton sampleをMC sampleとanti-electronsampleでFitting することで、BKGDに対するnonWの寄与を見積もる。 • Fitting にはnonWとWjetsのshapeの違いが顕著なMissing Et分布を用いた。 • Free parameter : nonW、Wjetsのfraction • Fixed parameter : ELWK fraction (断面積が良く理解されているため) • Fitting 結果 ： 右図。 • nonQCDのBKGDを減らすために、Met>30GeVのカットをかけた。 各プロセスに対するFraction • nonW : 42.5%±0.6% • Wjets : 53.8%±0.5% • ELWK : 3.7% • χ2/ndf = 307/497=0.620 • nonW : 2.9%±0.6% • Wjets : 90.9%±0.5% • ELWK : 7.0% MET>30GeV

  5. Result : Check of fitting MEt>30GeV Cut

  6. Result : Likelihood distribution • MWjj 、ΔR、Mh　の分布から求まるそれぞれのLog Likelihoodをcombineし、Higgs event と BKGDのSeparationをおこなった。 • Likelihood discriminant　を構築し、Higgs searchのsensitivityを見積もる。 Combine

  7. Sensitivity Estimation • 測定事象数がPoisson分布に従うと考える. • 見積もったシグナル数をS、BKGD数をBとすると、 • the likelihood for higgs production cross section s is: • L(s,S,B) = P(S+B, ALs+B)/N • P(n,m) : Poisson dist. with center value m. • N = • A : シグナルに対する解析のacceptance • L : Luminosity

  8. Result : upper limit of σH • Discriminantに対するcutをoptimizeした。 • Cut on LH discriminant 15.1 • confidence level=95% • L=2.8fb-1での見積もり • σU.L=3.77pb(σS.M.=0.357pb) • σU.L/σS.M.=10.5 • Tevatron　での重いHiggs粒子探索で、最も有利なH→WW→lvlv のモードの最新結果。（3.0fb-1）σU.L/σS.M.=1.92

  9. Summary • H→WW→lvjj　モードのHiggs 探索ポテンシャルを研究し、cross sectionに考慮すべきBKGD processを全て見積もった。 • σU.L/σS.M.=10.5 at 2.8fb-1(H→WW→lvlv : σU.L/σS.M.=1.92 at 3.0fb-1) • Upper Limitを見積もった。 • 今回は、pre-tagでの解析を行ったが、c-tagすることで更にBKGDを減らすことができる。 Jetprobability mis-tag rate

  10. backup

  11. Electron ID • Had/Em Et Pt Z0 E/p Isolation Lshr CESΔX CESΔZ

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