Search for neutral Higgs bosons decaying into four taus at LEP2
ALEPH Collaboration, S. Schael, R. Barate, R. Brunelière, I. De Bonis, D. Decamp, C. Goy, S. Jézéquel, J. -P. Lees, F. Martin, E. Merle, M. -N. Minard, B. Pietrzyk, B. Trocmé S. Bravo, M. P. Casado, M. Chmeissani, J. M. Crespo, E. Fernandez, M. Fernandez-Bosman, Ll. Garrido, M. Martinez, A. Pacheco, H. Ruiz, A. Colaleo, D. Creanza, N. De Filippis, M. de Palma, G. Iaselli, G. Maggi, M. Maggi, S. Nuzzo, A. Ranieri, G. Raso, F. Ruggieri, G. Selvaggi, L. Silvestris, P. Tempesta, A. Tricomi, G. Zito X. Huang, J. Lin, Q. Ouyang, T. Wang, Y. Xie, R. Xu, S. Xue, J. Zhang, L. Zhang, W. Zhao, D. Abbaneo, T. Barklow, O. Buchmüller, M. Cattaneo, B. Clerbaux, H. Drevermann, R. W. Forty, M. Frank, F. Gianotti, J. B. Hansen, J. Harvey, D. E. Hutchcroft, P. Janot, B. Jost, M. Kado, P. Mato, A. Moutoussi, F. Ranjard, L. Rolandi, D. Schlatter, F. Teubert, A. Valassi, I. Videau S. Monteil, D. Pallin, J. M. Pascolo, P. Perret, J. D. Hansen, J. R. Hansen, P. H. Hansen, A. C. Kraan, B. S. Nilsson A. Kyriakis, C. Markou, E. Simopoulou, A. Vayaki, K. Zachariadou A. Blondel, J. -C. Brient, F. Machefert, A. Rougé, H. Videau, V. Ciulli, E. Focardi, G. Parrini, A. Antonelli, M. Antonelli, G. Bencivenni, F. Bossi, G. Capon, F. Cerutti, V. Chiarella, P. Laurelli, G. Mannocchi, G. P. Murtas, L. Passalacqua, J. Kennedy, J. G. Lynch, P. Negus, V. O'Shea, A. S. Thompson, R. Cavanaugh, S. Dhamotharan, C. Geweniger, P. Hanke, V. Hepp, E. E. Kluge, A. Putzer, H. Stenzel, K. Tittel, M. Wunsch, R. Beuselinck, W. Cameron, G. Davies, P. J. Dornan, M. Girone, N. Marinelli, J. Nowell, S. A. Rutherford, J. K. Sedgbeer, J. C. Thompson, R. White, V. M. Ghete, P. Girtler, E. Kneringer, D. Kuhn, G. Rudolph, E. Bouhova-Thacker, C. K. Bowdery, D. P. Clarke, G. Ellis, A. J. Finch, F. Foster, G. Hughes, R. W. L. Jones, M. R. Pearson, N. A. Robertson, T. Sloan, M. Smizanska, O. van der Aa, C. Delaere, G. Leibenguth, V. Lemaitre U. Blumenschein, F. Hölldorfer, K. Jakobs, F. Kayser, A. -S. Müller, B. Renk, H. -G. Sander, S. Schmeling, H. Wachsmuth, C. Zeitnitz, T. Ziegler A. Bonissent, P. Coyle, C. Curtil, A. Ealet, D. Fouchez, P. Payre, A. Tilquin, F. Ragusa, A. David, H. Dietl, G. Ganis, K. Hüttmann, G. Lütjens, W. Männer H. -G. Moser, R. Settles, M. Villegas, G. Wolf, J. Beacham, K. Cranmer I. Yavin, J. Boucrot, O. Callot, M. Davier, L. Duflot, J. -F. Grivaz, Ph. Heusse, A. Jacholkowska, L. Serin, J. -J. Veille, P. Azzurri, G. Bagliesi, T. Boccali, L. Foà, A. Giammanco, A. Giassi, F. Ligabue, A. Messineo, F. Palla, G. Sanguinetti, A. Sciabà, G. Sguazzoni, P. Spagnolo, R. Tenchini, A. Venturi, P. G. Verdini O. Awunor, G. A. Blair, G. Cowan, A. Garcia-Bellido, M. G. Green, T. Medcalf, A. Misiejuk, J. A. Strong, P. Teixeira-Dias, R. W. Clifft, T. R. Edgecock, P. R. Norton, I. R. Tomalin, J. J. Ward B. Bloch-Devaux, D. Boumediene, P. Colas, B. Fabbro, E. Lançon, M. -C. Lemaire, E. Locci, P. Perez, J. Rander, B. Tuchming, B. Vallage, A. M. Litke, G. Taylor, C. N. Booth, S. Cartwright, F. Combley, P. N. Hodgson, M. Lehto, L. F. Thompson, A. Böhrer, S. Brandt, C. Grupen, J. Hess, A. Ngac, G. Prange C. Borean, G. Giannini, H. He, J. Putz, J. Rothberg, S. R. Armstrong, K. Berkelman, D. P. S. Ferguson, Y. Gao, S. González, O. J. Hayes, H. Hu, S. Jin, J. Kile, P. A. McNamara, J. Nielsen, Y. B. Pan, J. H. von Wimmersperg-Toeller, W. Wiedenmann, J. Wu, Sau Lan Wu, X. Wu, G. Zobernig, G. Dissertori
TL;DR
Problem addressed: testing non-standard Higgs decays h→aa→4τ in e+e− collisions at LEP2. Approach: analyze 683 pb−1 of ALEPH data at 183–209 GeV, simulate signal with hzha03 and backgrounds with GEANT3-based tools across three Z decay channels, and extract limits on ξ^2 using a joint likelihood. Key findings: no excess observed; exclude ξ^2>1 for mh<107 GeV/c^2 and 4<ma<10 GeV/c^2 at 95% CL. Significance: constrains NMSSM-like models with h→2a decays and adds model-independent limits on non-standard Higgsstrahlung decays.
Abstract
A search for the production and non-standard decay of a Higgs boson, h, into four taus through intermediate pseudoscalars, a, is conducted on 683 pb-1 of data collected by the ALEPH experiment at centre-of-mass energies from 183 to 209 GeV. No excess of events above background is observed, and exclusion limits are placed on the combined production cross section times branching ratio, ξ^2 = σ(e+e- --> Zh)/σ_{SM}(e+e- --> Zh) x B(h --> aa)x B(a --> τ^+τ^-)^2. For mh < 107 GeV/c2 and 4 < ma < 10 GeV/c2, ξ^2 > 1 is excluded at the 95% confidence level.
