Search for heavy lepton resonances decaying to a $Z$ boson and a lepton in $pp$ collisions at $\sqrt{s}=8$ TeV with the ATLAS detector
2 LPSC - Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie
3 CC-IN2P3 - Centre de Calcul de l'IN2P3
4 LAPP - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
5 LAL - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
6 LPC - Laboratoire de Physique Corpusculaire - Clermont-Ferrand
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Résumé
A search for heavy leptons decaying to a $Z$ boson and an electron or a muon is presented. The search is based on $pp$ collision data taken at $\sqrt{s}=8$ TeV by the ATLAS experiment at the CERN Large Hadron Collider, corresponding to an integrated luminosity of 20.3 fb$^{-1}$. Three high-transverse-momentum electrons or muons are selected, with two of them required to be consistent with originating from a $Z$ boson decay. No significant excess above Standard Model background predictions is observed, and 95% confidence level limits on the production cross section of high-mass trilepton resonances are derived. The results are interpreted in the context of vector-like lepton and type-III seesaw models. For the vector-like lepton model, most heavy lepton mass values in the range 114-176 GeV are excluded. For the type-III seesaw model, most mass values in the range 100-468 GeV are excluded.
