Abstract
A search for a long-lived, heavy neutral lepton (N) in 139 fb-1 of √s = 13 TeV p p collision data collected by the ATLAS detector at the Large Hadron Collider is reported. The N is produced via W → Nμ or W → N e and decays into two charged leptons and a neutrino, forming a displaced vertex. The N mass is used to discriminate between signal and background. No signal is observed, and limits are set on the squared mixing parameters of the N with the left-handed neutrino states for the N mass range 3 GeV < m N < 15 GeV . For the first time, limits are given for both single-flavor and multiflavor mixing scenarios motivated by neutrino flavor oscillation results for both the normal and inverted neutrino-mass hierarchies.
| Original language | English |
|---|---|
| Article number | 061803 |
| Pages (from-to) | 061803-1-061803-23 |
| Number of pages | 23 |
| Journal | Physical Review Letters |
| Volume | 131 |
| Issue number | 6 |
| DOIs | |
| Publication status | Published - 11 Aug 2023 |
| Externally published | Yes |
Bibliographical note
Copyright the Author(s) 2023. Version archived for private and non-commercial use with the permission of the author/s and according to publisher conditions. For further rights please contact the publisher.Cite this
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In: Physical Review Letters, Vol. 131, No. 6, 061803, 11.08.2023, p. 061803-1-061803-23.
Research output: Contribution to journal › Article › peer-review
TY - JOUR
T1 - Search for heavy neutral leptons in decays of W bosons using a dilepton displaced vertex in p √s = 13 TeV pp collisions with the ATLAS detector
AU - ATLAS Collaboration
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PY - 2023/8/11
Y1 - 2023/8/11
N2 - A search for a long-lived, heavy neutral lepton (N) in 139 fb-1 of √s = 13 TeV p p collision data collected by the ATLAS detector at the Large Hadron Collider is reported. The N is produced via W → Nμ or W → N e and decays into two charged leptons and a neutrino, forming a displaced vertex. The N mass is used to discriminate between signal and background. No signal is observed, and limits are set on the squared mixing parameters of the N with the left-handed neutrino states for the N mass range 3 GeV < m N < 15 GeV . For the first time, limits are given for both single-flavor and multiflavor mixing scenarios motivated by neutrino flavor oscillation results for both the normal and inverted neutrino-mass hierarchies.
AB - A search for a long-lived, heavy neutral lepton (N) in 139 fb-1 of √s = 13 TeV p p collision data collected by the ATLAS detector at the Large Hadron Collider is reported. The N is produced via W → Nμ or W → N e and decays into two charged leptons and a neutrino, forming a displaced vertex. The N mass is used to discriminate between signal and background. No signal is observed, and limits are set on the squared mixing parameters of the N with the left-handed neutrino states for the N mass range 3 GeV < m N < 15 GeV . For the first time, limits are given for both single-flavor and multiflavor mixing scenarios motivated by neutrino flavor oscillation results for both the normal and inverted neutrino-mass hierarchies.
UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=85173626178&partnerID=8YFLogxK
U2 - 10.1103/PhysRevLett.131.061803
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M3 - Article
C2 - 37625051
AN - SCOPUS:85173626178
SN - 0031-9007
VL - 131
SP - 061803-1-061803-23
JO - Physical Review Letters
JF - Physical Review Letters
IS - 6
M1 - 061803
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