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Search for Charged Higgs Bosons at centre-of-mass Energies of 189-209 GeV at LEP

Okpara, Anna Nwaada

German Title: Suche nach geladenen Higgs Bosonen bei Schwerpunktsenergien von 189-209 bei LEP

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Postscript, English
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Abstract

In dieser Arbeit wird eine Suche nach geladenen Higgs Bosonen an dem Large Electron and Positron Speicherring (LEP) am CERN praesentiert. Es wurde speziell der Zerfall des geladenen Higgs Bosons (H^+/-) in ein CP-ungerades Higgs Boson (A^0) und ein virtuelles W Boson (W^*), am OPAL Detektor, untersucht. In Abhaengigkeit vom theoretischen Modell kann dieser Zerfallskanal sehr wichtig sein. Das A^0 Boson zerfaellt in b-Quarks, waehrend das W^* Boson in zwei Quarks oder ein Lepton und Neutrino zerfallen kann. Da geladene Higgs Bosonen am LEP Speicherring in Paaren produziert werden, kann dieser Kanal acht oder mehr Teilchenbuendel im Endzustand haben. Auch ist der Zerfall eines der geladenen Higgs Bosonen in ein Tau-Lepton und sein Neutrino moeglich. Dieser Kanal hat mindestens vier Teilchenbuendel. Im Rahmen von Zwei-Higgs-Doublet-Modellen werden Massengrenzen als Funktion der Modellparameter, tan(beta), m(H^+/-) und m(A^0) bestimmt. Diese Ergebnisse werden mit denen aus der Suche nach dem Zerfall eines geladenen Higgs Bosons in cs oder tau-Lepton + Neutrino kombiniert . Fuer tan(beta)=100 wird, unabhaengig von m(A^0), eine untere Grenze von m(H^+/-)>60 GeV/c^2 erreicht. Die groesste ausgeschlossene Higgs Masse ist 89 GeV/c^2 fuer m(A^0) ungefaehr 45 GeV/c^2. Des Weiteren werden die Ergebnisse der vier LEP Experimente (ALEPH, DELPHI, L3 und OPAL) kombiniert, jedoch ohne den Zerfall H^+/- -> W^* A^0. Dies ergibt eine untere Massengrenze von m(H^+/-)>79.8 GeV/c^2.

Translation of abstract (English)

A search for charged Higgs bosons at the Large Electron and Positron Collider (LEP) at CERN is presented. Specifically the decay of the charged Higgs boson (H^+/-) into a CP-odd Higgs boson (A^0) and a virtual W boson (W^*) has been investigated at the OPAL detector. This decay channel can be very important depending on the theoretical model. The A^0 boson decays into b-quarks while the W^* boson can decay into two quarks or into a lepton and neutrino. Since charged Higgs bosons are assumed to be pair-produced at the LEP collider, the channel has at least eight jets. A decay of one of the charged Higgs bosons into a tau-lepton and its neutrino is also possible. This channel has at least four jets. Higgs boson mass limits are obtained in the context of Two-Higgs-Doublet-Models as a function of the model-parameters, tan(beta), m(H^+/-) and m(A^0). The results are combined with those obtained from searches in which the charged Higgs boson decays only into cs or tau-lepton + neutrino. A lower limit of m(H^+/-)>60 GeV/c^2, independent of m(A^0), is obtained at tan(beta)=100. The largest excluded charged Higgs mass is 89 GeV/c^2 for m(A^0) around 45 GeV/c^2. Furthermore, results of the charged Higgs boson search of the four LEP experiments (ALEPH, DELPHI, L3 and OPAL) are combined, excluding the decay H^+/- -> W^* A^0. A lower mass limit of m(H^+/-)>79.8 GeV/c^2 is thereby achieved.

Item Type: Dissertation
Supervisor: von Krogh, Prof.Dr. Juergen
Date of thesis defense: 19. December 2001
Date Deposited: 29. Jan 2002 00:00
Date: 2001
Faculties / Institutes: The Faculty of Physics and Astronomy > Institute of Physics
Subjects: 530 Physics
Controlled Keywords: Higgs-Teilchen, OPAL <Teilchendetektor>, LEP
Uncontrolled Keywords: Geladenes Higgs Boson , Zwei-Higgs-Doublet-Modelle , MassengrenzenCharged Higgs boson , Two-Higgs-Doublet-Models , mass limits
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