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@article{Hayrapetyan:2026:10.1103/q2mh-7mhj,
author = {Hayrapetyan, A and Makarenko, V and Tumasyan, A and Adam, W and Andrejkovic, JW and Benato, L and Bergauer, T and Dragicevic, M and Giordano, C and Hussain, PS and Jeitler, M and Krammer, N and Li, A and Liko, D and Matthewman, M and Mikulec, I and Schieck, J and Schöfbeck, R and Schwarz, D and Shooshtari, M and Sonawane, M and Waltenberger, W and Wulz, C-E and Janssen, T and Kwon, H and Ocampo, Henao D and Van, Laer T and Van, Mechelen P and Bierkens, J and Breugelmans, N and DHondt, J and Dansana, S and De, Moor A and Delcourt, M and Heyen, F and Hong, Y and Kashko, P and Lowette, S and Makarenko, I and Müller, D and Song, J and Tavernier, S and Tytgat, M and Van, Onsem GP and Van, Putte S and Vannerom, D and Bilin, B and Clerbaux, B and Das, AK and De, Bruyn I and De, Lentdecker G and Evard, H and Favart, L and Gianneios, P and Khalilzadeh, A and Khan, FA and Malara, A and Shahzad, MA and Thomas, L and Vanden, Bemden M and Vander, Velde C and Vanlaer, P and Zhang, F and De, Coen M a},
doi = {10.1103/q2mh-7mhj},
journal = {Physical Review D},
title = {Search for a narrow resonance with a mass between 10 and 70 GeV decaying to a pair of photons in proton-proton collisions at <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mml:msqrt> <mml:mi>s</mml:mi> </mml:msqrt> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mn>13</mml:mn> <mml:mtext> </mml:mtext> <mml:mtext> </mml:mtext> <mml:mi>TeV</mml:mi> </mml:math>},
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year = {2026}
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RIS format (EndNote, RefMan)
TY - JOUR
AB - <jats:p> The existence of a new spin-zero particle with a mass below the electroweak scale is predicted by several theoretical models. Searches for resonant production of photon pairs at the LHC are able to probe these models. We present a search for a narrow resonance produced through gluon fusion that decays into a pair of photons with an invariant mass between 10 and 70 GeV, using a proton-proton collision dataset from the CMS experiment. This dataset, corresponding to an integrated luminosity of <a:math xmlns:a="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <a:mn>54.4</a:mn> <a:mtext> </a:mtext> <a:mtext> </a:mtext> <a:msup> <a:mi>fb</a:mi> <a:mrow> <a:mo>−</a:mo> <a:mn>1</a:mn> </a:mrow> </a:msup> </a:math> , was recorded in 2018 at a center-of-mass energy of 13 TeV using a newly introduced diphoton trigger that enabled exploration of the low-mass diphoton spectrum. No significant excess above the expected background is observed. Upper limits are set on the product of the gluon fusion production cross section and the branching fraction of the diphoton decay of a narrow resonance. An interpretation of these limits within an effective field theory framework for axionlike particles is also provided. </jats:p>
AU - Hayrapetyan,A
AU - Makarenko,V
AU - Tumasyan,A
AU - Adam,W
AU - Andrejkovic,JW
AU - Benato,L
AU - Bergauer,T
AU - Dragicevic,M
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AU - Schieck,J
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AU - Shooshtari,M
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AU - Janssen,T
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AU - Shahzad,MA
AU - Thomas,L
AU - Vanden,Bemden M
AU - Vander,Velde C
AU - Vanlaer,P
AU - Zhang,F
AU - De,Coen M
AU - Dobur,D
AU - Gokbulut,G
AU - Knolle,J
AU - Marckx,D
AU - Skovpen,K
AU - Tomaru,AM
AU - Van,Den Bossche N
AU - van,der Linden J
AU - Vandenbroeck,J
AU - Wezenbeek,L
AU - Bein,S
AU - Benecke,A
AU - Bethani,A
AU - Bruno,G
AU - Cappati,A
AU - De,Favereau De Jeneret J
AU - Delaere,C
AU - Giammanco,A
AU - Guzel,AO
AU - Lemaitre,V
AU - Lidrych,J
AU - Malek,P
AU - Mastrapasqua,P
AU - Turkcapar,S
AU - Alves,GA
AU - Barroso,Ferreira Filho M
AU - Coelho,E
AU - Hensel,C
AU - Menezes,De Oliveira T
AU - Mora,Herrera C
AU - Rebello,Teles P
AU - Soeiro,M
AU - Tonelli,Manganote EJ
AU - Vilela,Pereira A
AU - Aldá,Júnior WL
AU - Brandao,Malbouisson H
AU - Carvalho,W
AU - Chinellato,J
AU - Costa,Reis M
AU - Da,Costa EM
AU - Da,Silveira GG
AU - De,Jesus Damiao D
AU - Fonseca,De Souza S
AU - Gomes,De Souza R
AU - Jesus,SS
AU - Laux,Kuhn T
AU - Macedo,M
AU - Mota,Amarilo K
AU - Mundim,L
AU - Nogima,H
AU - Pinheiro,JP
AU - Santoro,A
AU - Sznajder,A
AU - Thiel,M
AU - Torres,Da Silva De Araujo F
AU - Bernardes,CA
AU - Damas,F
AU - Tomei,TRFP
AU - Gregores,EM
AU - Lopes,Da Costa B
AU - Maietto,Silverio I
AU - Mercadante,PG
AU - Novaes,SF
AU - Orzari,B
AU - Padula,SS
AU - Scheurer,V
AU - Aleksandrov,A
AU - Antchev,G
AU - Danev,P
AU - Hadjiiska,R
AU - Iaydjiev,P
AU - Shopova,M
AU - Sultanov,G
AU - Dimitrov,A
AU - Litov,L
AU - Pavlov,B
AU - Petkov,P
AU - Petrov,A
AU - Keshri,S
AU - Laroze,D
AU - Thakur,S
AU - Brooks,W
AU - Cheng,T
AU - Javaid,T
AU - Wang,L
AU - Yuan,L
AU - Hu,Z
AU - Liang,Z
AU - Liu,J
AU - Wang,X
AU - Chen,GM
AU - Chen,HS
AU - Chen,M
AU - Chen,Y
AU - Hou,Q
AU - Hou,X
AU - Iemmi,F
AU - Jiang,CH
AU - Kapoor,A
AU - Liao,H
AU - Liu,G
AU - Liu,Z-
DO - 10.1103/q2mh-7mhj
PY - 2026///
SN - 2470-0010
TI - Search for a narrow resonance with a mass between 10 and 70 GeV decaying to a pair of photons in proton-proton collisions at <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mml:msqrt> <mml:mi>s</mml:mi> </mml:msqrt> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mn>13</mml:mn> <mml:mtext> </mml:mtext> <mml:mtext> </mml:mtext> <mml:mi>TeV</mml:mi> </mml:math>
T2 - Physical Review D
UR - http://dx.doi.org/10.1103/q2mh-7mhj
UR - https://doi.org/10.1103/q2mh-7mhj
VL - 114
ER -