Search for heavy resonances decaying to ZZ or ZW and axion-like particles mediating nonresonant ZZ or ZH production at $$ \sqrt{s} $$ = 13 TeV
Authors:   The CMS collaboration, Tumasyan A. , Adam W. , Andrejkovic J. W. , Bergauer T. , Chatterjee S. , Damanakis K. , Dragicevic M. , Escalante Del Valle A. , Frühwirth R. , Jeitler M. , Krammer N. , Lechner L. , Liko D. , Mikulec I. , Paulitsch P. , Pitters F. M. , Schieck J. , Schöfbeck R. , Schwarz D. , Templ S. , Waltenberger W. , Wulz C.-E. , Chekhovsky V. , Litomin A. , Makarenko V. , Darwish M. R. , De Wolf E. A. , Janssen T. , Kello T. , Lelek A. , Rejeb Sfar H. , Van Mechelen P. , Van Putte S. , Van Remortel N. , Blekman F. , Bols E. S. , D’Hondt J. , Delcourt M. , El Faham H. , Lowette S. , Moortgat S. , Morton A. , Müller D. , Sahasransu A. R. , Tavernier S. , Van Doninck W. , Beghin D. , Bilin B. , Clerbaux B. , De Lentdecker G. , Favart L. , Grebenyuk A. , Kalsi A. K. , Lee K. , Mahdavikhorrami M. , Makarenko I. , Moureaux L. , Pétré L. , Popov A. , Postiau N. , Starling E. , Thomas L. , Vanden Bemden M. , Vander Velde C. , Vanlaer P. , Cornelis T. , Dobur D. , Knolle J. , Lambrecht L. , Mestdach G. , Niedziela M. , Roskas C. , Samalan A. , Skovpen K. , Tytgat M. , Vermassen B. , Wezenbeek L. , Benecke A. , Bethani A. , Bruno G. , Bury F. , Caputo C. , David P. , Delaere C. , Donertas I. S. , Giammanco A. , Jaffel K. , Jain Sa. , Lemaitre V. , Mondal K. , Prisciandaro J. , Taliercio A. , Teklishyn M. , Tran T. T. , Vischia P. , Wertz S. , Alves G. A. , Hensel C. , Moraes A. , Aldá Júnior W. L. , Alves Gallo Pereira M. , Barroso Ferreira Filho M. , Brandao Malbouisson H. , Carvalho W. , Chinellato J. , Da Costa E. M. , Da Silveira G. G. , De Jesus Damiao D. , Fonseca De Souza S. , Mora Herrera C. , Mota Amarilo K. , Mundim L. , Nogima H. , Rebello Teles P. , Santoro A. , Silva Do Amaral S. M. , Sznajder A. , Thiel M. , Torres Da Silva De Araujo F. , Vilela Pereira A. , Bernardes C. A. , Calligaris L. , Fernandez Perez Tomei T. R. , Gregores E. M. , Lemos D. S. , Mercadante P. G. , Novaes S. F. , Padula Sandra S. , Aleksandrov A. , Antchev G. , Hadjiiska R. , Iaydjiev P. , Misheva M. , Rodozov M. , Shopova M. , Sultanov G. , Dimitrov A. , Ivanov T. , Litov L. , Pavlov B. , Petkov P. , Petrov A. , Cheng T. , Javaid T. , Mittal M. , Yuan L. , Ahmad M. , Bauer G. , Dozen C. , Hu Z. , Martins J. , Wang Y. , Yi K. , Chapon E. , Chen G. M. , Chen H. S. , Chen M. , Iemmi F. , Kapoor A. , Leggat D. , Liao H. , Liu Z.-A. , Milosevic V. , Monti F. , Sharma R. , Tao J. , Thomas-Wilsker J. , Wang J. , Zhang H. , Zhao J. , Agapitos A. , An Y. , Ban Y. , Chen C. , Levin A. , Li Q. , Lyu X. , Mao Y. , Qian S. J. , Wang D. , Wang Q. , Xiao J. , Lu M. , You Z. , Gao X. , Okawa H. , Zhang Y. , Lin Z. , Xiao M. , Avila C. , Cabrera A. , Florez C. , Fraga J. , Mejia Guisao J. , Ramirez F. , Ruiz Alvarez J. D. , Salazar González C. A. , Giljanovic D. , Godinovic N. , Lelas D. , Puljak I. , Antunovic Z. , Kovac M. , Sculac T. , Brigljevic V. , Ferencek D. , Majumder D. , Roguljic M. , Starodumov A. , Susa T. , Attikis A. , Christoforou K. , Erodotou E. , Ioannou A. , Kole G. , Kolosova M. , Konstantinou S. , Mousa J. , Nicolaou C. , Ptochos F. , Razis P. A. , Rykaczewski H. , Saka H. , Finger M. , Finger M. , Kveton A. , Ayala E. , Carrera Jarrin E. , Khalil S. , Salama E. , Lotfy A. , Mahmoud M. A. , Bhowmik S. , Dewanjee R. K. , Ehataht K. , Kadastik M. , Nandan S. , Nielsen C. , Pata J. , Raidal M. , Tani L. , Veelken C. , Eerola P. , Forthomme L. , Kirschenmann H. , Osterberg K. , Voutilainen M. , Bharthuar S. , Brücken E. , Garcia F. , Havukainen J. , Kim M. S. , Kinnunen R. , Lampén T. , Lassila-Perini K. , Lehti S. , Lindén T. , Lotti M. , Martikainen L. , Myllymäki M. , Ott J. , Siikonen H. , Tuominen E. , Tuominiemi J. , Luukka P. , Petrow H. , Tuuva T. , Amendola C. , Besancon M. , Couderc F. , Dejardin M. , Denegri D. , Faure J. L. , Ferri F. , Ganjour S. , Gras P. , Hamel de Monchenault G. , Jarry P. , Lenzi B. , Locci E. , Malcles J. , Rander J. , Rosowsky A. , Sahin M. Ö. , Savoy-Navarro A. , Titov M. , Yu G. B. , Ahuja S. , Beaudette F. , Bonanomi M. , Buchot Perraguin A. , Busson P. , Cappati A. , Charlot C. , Davignon O. , Diab B. , Falmagne G. , Ghosh S. , Granier de Cassagnac R. , Hakimi A. , Kucher I. , Motta J. , Nguyen M. , Ochando C. , Paganini P. , Rembser J. , Salerno R. , Sarkar U. , Sauvan J. B. , Sirois Y. , Tarabini A. , Zabi A. , Zghiche A. , Agram J.-L. , Andrea J. , Apparu D. , Bloch D. , Bourgatte G. , Brom J.-M. , Chabert E. C. , Collard C. , Darej D. , Fontaine J.-C. , Goerlach U. , Grimault C. , Le Bihan A.-C. , Nibigira E. , Van Hove P. , Asilar E. , Beauceron S. , Bernet C. , Boudoul G. , Camen C. , Carle A. , Chanon N. , Contardo D. , Depasse P. , El Mamouni H. , Fay J. , Gascon S. , Gouzevitch M. , Ille B. , Laktineh I. B. , Lattaud H. , Lesauvage A. , Lethuillier M. , Mirabito L. , Perries S. , Shchablo K. , Sordini V. , Torterotot L. , Touquet G. , Vander Donckt M. , Viret S. , Bagaturia I. , Lomidze I. , Tsamalaidze Z. , Botta V. , Feld L. , Klein K. , Lipinski M. , Meuser D. , Pauls A. , Röwert N. , Schulz J. , Teroerde M. , Dodonova A. , Eliseev D. , Erdmann M. , Fackeldey P. , Fischer B. , Ghosh S. , Hebbeker T. , Hoepfner K. , Ivone F. , Mastrolorenzo L. , Merschmeyer M. , Meyer A. , Mocellin G. , Mondal S. , Mukherjee S. , Noll D. , Novak A. , Pook T. , Pozdnyakov A. , Rath Y. , Reithler H. , Roemer J. , Schmidt A. , Schuler S. C. , Sharma A. , Vigilante L. , Wiedenbeck S. , Zaleski S. , Dziwok C. , Flügge G. , Haj Ahmad W. , Hlushchenko O. , Kress T. , Nowack A. , Pistone C. , Pooth O. , Roy D. , Sert H. , Stahl A. , Ziemons T. , Zotz A. , Aarup Petersen H. , Aldaya Martin M. , Asmuss P. , Baxter S. , Bayatmakou M. , Behnke O. , Bermúdez Martínez A. , Bhattacharya S. , Bin Anuar A. A. , Borras K. , Brunner D. , Campbell A. , Cardini A. , Cheng C. , Colombina F. , Consuegra Rodríguez S. , Correia Silva G. , Danilov V. , De Silva M. , Didukh L. , Eckerlin G. , Eckstein D. , Estevez Banos L. I. , Filatov O. , Gallo E. , Geiser A. , Giraldi A. , Grohsjean A. , Guthoff M. , Jafari A. , Jomhari N. Z. , Jung H. , Kasem A. , Kasemann M. , Kaveh H. , Kleinwort C. , Krücker D. , Lange W. , Lidrych J. , Lipka K. , Lohmann W. , Mankel R. , Melzer-Pellmann I.-A. , Mendizabal Morentin M. , Metwally J. , Meyer A. B. , Meyer M. , Mnich J. , Mussgiller A. , Otarid Y. , Pérez Adán D. , Pitzl D. , Raspereza A. , Ribeiro Lopes B. , Rübenach J. , Saggio A. , Saibel A. , Savitskyi M. , Scham M. , Scheurer V. , Schnake S. , Schütze P. , Schwanenberger C. , Shchedrolosiev M. , Sosa Ricardo R. E. , Stafford D. , Tonon N. , Van De Klundert M. , Walsh R. , Walter D. , Wen Y. , Wichmann K. , Wiens L. , Wissing C. , Wuchterl S. , Aggleton R. , Albrecht S. , Bein S. , Benato L. , Connor P. , De Leo K. , Eich M. , Feindt F. , Fröhlich A. , Garbers C. , Garutti E. , Gunnellini P. , Hajheidari M. , Haller J. , Hinzmann A. , Kasieczka G. , Klanner R. , Kogler R. , Kramer T. , Kutzner V. , Lange J. , Lange T. , Lobanov A. , Malara A. , Nigamova A. , Pena Rodriguez K. J. , Rieger O. , Schleper P. , Schröder M. , Schwandt J. , Sonneveld J. , Stadie H. , Steinbrück G. , Tews A. , Zoi I. , Bechtel J. , Brommer S. , Burkart M. , Butz E. , Caspart R. , Chwalek T. , De Boer W. , Dierlamm A. , Droll A. , El Morabit K. , Faltermann N. , Giffels M. , Gosewisch J. o. , Gottmann A. , Hartmann F. , Heidecker C. , Husemann U. , Keicher P. , Koppenhöfer R. , Maier S. , Metzler M. , Mitra S. , Müller Th. , Neukum M. , Nürnberg A. , Quast G. , Rabbertz K. , Rauser J. , Savoiu D. , Schnepf M. , Seith D. , Shvetsov I. , Simonis H. J. , Ulrich R. , Van Der Linden J. , Von Cube R. F. , Wassmer M. , Weber M. , Wieland S. , Wolf R. , Wozniewski S. , Wunsch S. , Anagnostou G. , Daskalakis G. , Geralis T. , Kyriakis A. , Loukas D. , Stakia A. , Diamantopoulou M. , Karasavvas D. , Karathanasis G. , Kontaxakis P. , Koraka C. K. , Manousakis-Katsikakis A. , Panagiotou A. , Papavergou I. , Saoulidou N. , Theofilatos K. , Tziaferi E. , Vellidis K. , Vourliotis E. , Bakas G. , Kousouris K. , Papakrivopoulos I. , Tsipolitis G. , Zacharopoulou A. , Adamidis K. , Bestintzanos I. , Evangelou I. , Foudas C. , Gianneios P. , Katsoulis P. , Kokkas P. , Manthos N. , Papadopoulos I. , Strologas J. , Csanad M. , Farkas K. , Gadallah M. M. A. , Lökös S. , Major P. , Mandal K. , Mehta A. , Pasztor G. , Rádl A. J. , Surányi O. , Veres G. I. , Bartók M. , Bencze G. , Hajdu C. , Horvath D. , Sikler F. , Veszpremi V. , Czellar S. , Fasanella D. , Karancsi J. , Molnar J. , Szillasi Z. , Teyssier D. , Raics P. , Trocsanyi Z. L. , Ujvari B. , Csorgo T. , Nemes F. , Novak T. , Choudhury S. , Komaragiri J. R. , Kumar D. , Panwar L. , Tiwari P. C. , Bahinipati S. , Kar C. , Mal P. , Mishra T. , Muraleedharan Nair Bindhu V. K. , Nayak A. , Saha P. , Sur N. , Swain S. K. , Vats D. , Bansal S. , Beri S. B. , Bhatnagar V. , Chaudhary G. , Chauhan S. , Dhingra N. , Gupta R. , Kaur A. , Kaur M. , Kaur S. , Kumari P. , Meena M. , Sandeep K. , Singh J. B. , Virdi A. K. , Ahmed A. , Bhardwaj A. , Choudhary B. C. , Gola M. , Keshri S. , Kumar A. , Naimuddin M. , Priyanka P. , Ranjan K. , Shah A. , Bharti M. , Bhattacharya R. , Bhattacharya S. , Bhowmik D. , Dutta S. , Dutta S. , Gomber B. , Maity M. , Palit P. , Rout P. K. , Saha G. , Sahu B. , Sarkar S. , Sharan M. , Singh B. , Thakur S. , Behera P. K. , Behera S. C. , Kalbhor P. , Muhammad A. , Pradhan R. , Pujahari P. R. , Sharma A. , Sikdar A. K. , Dutta D. , Jha V. , Kumar V. , Mishra D. K. , Naskar K. , Netrakanti P. K. , Pant L. M. , Shukla P. , Aziz T. , Dugad S. , Kumar M. , Banerjee S. , Chudasama R. , Guchait M. , Karmakar S. , Kumar S. , Majumder G. , Mazumdar K. , Mukherjee S. , Alpana K. , Dube S. , Kansal B. , Laha A. , Pandey S. , Rane A. , Rastogi A. , Sharma S. , Bakhshiansohi H. , Khazaie E. , Zeinali M. , Chenarani S. , Etesami S. M. , Khakzad M. , Mohammadi Najafabadi M. , Grunewald M. , Abbrescia M. , Aly R. , Aruta C. , Colaleo A. , Creanza D. , De Filippis N. , De Palma M. , Di Florio A. , Di Pilato A. , Elmetenawee W. , Fiore L. , Gelmi A. , Gul M. , Iaselli G. , Ince M. , Lezki S. , Maggi G. , Maggi M. , Margjeka I. , Mastrapasqua V. , My S. , Nuzzo S. , Pellecchia A. , Pompili A. , Pugliese G. , Ramos D. , Ranieri A. , Selvaggi G. , Silvestris L. , Simone F. M. , Sözbilir Ü. , Venditti R. , Verwilligen P. , Abbiendi G. , Battilana C. , Bonacorsi D. , Borgonovi L. , Brigliadori L. , Campanini R. , Capiluppi P. , Castro A. , Cavallo F. R. , Cuffiani M. , Dallavalle G. M. , Diotalevi T. , Fabbri F. , Fanfani A. , Giacomelli P. , Giommi L. , Grandi C. , Guiducci L. , Lo Meo S. , Lunerti L. , Marcellini S. , Masetti G. , Navarria F. L. , Perrotta A. , Primavera F. , Rossi A. M. , Rovelli T. , Siroli G. P. , Albergo S. , Costa S. , Di Mattia A. , Potenza R. , Tricomi A. , Tuve C. , Barbagli G. , Cassese A. , Ceccarelli R. , Ciulli V. , Civinini C. , D’Alessandro R. , Focardi E. , Latino G. , Lenzi P. , Lizzo M. , Meschini M. , Paoletti S. , Seidita R. , Sguazzoni G. , Viliani L. , Benussi L. , Bianco S. , Piccolo D. , Bozzo M. , Ferro F. , Mulargia R. , Robutti E. , Tosi S. , Benaglia A. , Boldrini G. , Brivio F. , Cetorelli F. , De Guio F. , Dinardo M. E. , Dini P. , Gennai S. , Ghezzi A. , Govoni P. , Guzzi L. , Lucchini M. T. , Malberti M. , Malvezzi S. , Massironi A. , Menasce D. , Moroni L. , Paganoni M. , Pedrini D. , Pinolini B. S. , Ragazzi S. , Redaelli N. , Tabarelli de Fatis T. , Valsecchi D. , Zuolo D. , Buontempo S. , Carnevali F. , Cavallo N. , De Iorio A. , Fabozzi F. , Iorio A. O. M. , Lista L. , Meola S. , Paolucci P. , Rossi B. , Sciacca C. , Azzi P. , Bacchetta N. , Bisello D. , Bortignon P. , Bragagnolo A. , Carlin R. , Checchia P. , Dorigo T. , Dosselli U. , Gasparini F. , Gasparini U. , Grosso G. , Hoh S. Y. , Layer L. , Lusiani E. , Margoni M. , Meneguzzo A. T. , Pazzini J. , Ronchese P. , Rossin R. , Simonetto F. , Strong G. , Tosi M. , Yarar H. , Zanetti M. , Zotto P. , Zucchetta A. , Zumerle G. , Aime‘ C. , Braghieri A. , Calzaferri S. , Fiorina D. , Montagna P. , Ratti S. P. , Re V. , Riccardi C. , Salvini P. , Vai I. , Vitulo P. , Asenov P. , Bilei G. M. , Ciangottini D. , Fanò L. , Lariccia P. , Magherini M. , Mantovani G. , Mariani V. , Menichelli M. , Moscatelli F. , Piccinelli A. , Presilla M. , Rossi A. , Santocchia A. , Spiga D. , Tedeschi T. , Azzurri P. , Bagliesi G. , Bertacchi V. , Bianchini L. , Boccali T. , Bossini E. , Castaldi R. , Ciocci M. A. , D’Amante V. , Dell’Orso R. , Di Domenico M. R. , Donato S. , Giassi A. , Ligabue F. , Manca E. , Mandorli G. , Matos Figueiredo D. , Messineo A. , Palla F. , Parolia S. , Ramirez-Sanchez G. , Rizzi A. , Rolandi G. , Roy Chowdhury S. , Scribano A. , Shafiei N. , Spagnolo P. , Tenchini R. , Tonelli G. , Turini N. , Venturi A. , Verdini P. G. , Barria P. , Campana M. , Cavallari F. , Del Re D. , Di Marco E. , Diemoz M. , Longo E. , Meridiani P. , Organtini G. , Pandolfi F. , Paramatti R. , Quaranta C. , Rahatlou S. , Rovelli C. , Santanastasio F. , Soffi L. , Tramontano R. , Amapane N. , Arcidiacono R. , Argiro S. , Arneodo M. , Bartosik N. , Bellan R. , Bellora A. , Berenguer Antequera J. , Biino C. , Cartiglia N. , Cometti S. , Costa M. , Covarelli R. , Demaria N. , Kiani B. , Legger F. , Mariotti C. , Maselli S. , Migliore E. , Monteil E. , Monteno M. , Obertino M. M. , Ortona G. , Pacher L. , Pastrone N. , Pelliccioni M. , Pinna Angioni G. L. , Ruspa M. , Shchelina K. , Siviero F. , Sola V. , Solano A. , Soldi D. , Staiano A. , Tornago M. , Trocino D. , Vagnerini A. , Belforte S. , Candelise V. , Casarsa M. , Cossutti F. , Da Rold A. , Della Ricca G. , Sorrentino G. , Vazzoler F. , Dogra S. , Huh C. , Kim B. , Kim D. H. , Kim G. N. , Kim J. , Lee J. , Lee S. W. , Moon C. S. , Oh Y. D. , Pak S. I. , Radburn-Smith B. C. , Sekmen S. , Yang Y. C. , Kim H. , Moon D. H. , Francois B. , Kim T. J. , Park J. , Cho S. , Choi S. , Go Y. , Hong B. , Lee K. , Lee K. S. , Lim J. , Park J. , Park S. K. , Yoo J. , Goh J. , Gurtu A. , Kim H. S. , Kim Y. , Almond J. , Bhyun J. H. , Choi J. , Jeon S. , Kim J. , Kim J. S. , Ko S. , Kwon H. , Lee H. , Lee S. , Oh B. H. , Oh M. , Oh S. B. , Seo H. , Yang U. K. , Yoon I. , Jang W. , Kang D. Y. , Kang Y. , Kim S. , Ko B. , Lee J. S. H. , Lee Y. , Merlin J. A. , Park I. C. , Roh Y. , Ryu M. S. , Song D. , Watson I. J. , Yang S. , Ha S. , Yoo H. D. , Choi M. , Lee H. , Lee Y. , Yu I. , Beyrouthy T. , Maghrbi Y. , Dreimanis K. , Veckalns V. , Ambrozas M. , Carvalho Antunes De Oliveira A. , Juodagalvis A. , Rinkevicius A. , Tamulaitis G. , Bin Norjoharuddeen N. , Wan Abdullah W. A. T. , Yusli M. N. , Zolkapli Z. , Benitez J. F. , Castaneda Hernandez A. , León Coello M. , Murillo Quijada J. A. , Sehrawat A. , Valencia Palomo L. , Ayala G. , Castilla-Valdez H. , De La Cruz-Burelo E. , Heredia-De La Cruz I. , Lopez-Fernandez R. , Mondragon Herrera C. A. , Perez Navarro D. A. , Sánchez Hernández A. , Carrillo Moreno S. , Oropeza Barrera C. , Vazquez Valencia F. , Pedraza I. , Salazar Ibarguen H. A. , Uribe Estrada C. , Mijuskovic J. , Raicevic N. , Krofcheck D. , Butler P. H. , Lujan P. , Ahmad A. , Asghar M. I. , Awais A. , Awan M. I. M. , Hoorani H. R. , Khan W. A. , Shah M. A. , Shoaib M. , Waqas M. , Avati V. , Grzanka L. , Malawski M. , Bialkowska H. , Bluj M. , Boimska B. , Górski M. , Kazana M. , Szleper M. , Zalewski P. , Bunkowski K. , Doroba K. , Kalinowski A. , Konecki M. , Krolikowski J. , Araujo M. , Bargassa P. , Bastos D. , Boletti A. , Faccioli P. , Gallinaro M. , Hollar J. , Leonardo N. , Niknejad T. , Pisano M. , Seixas J. , Toldaiev O. , Varela J. , Afanasiev S. , Budkouski D. , Golutvin I. , Gorbunov I. , Karjavine V. , Korenkov V. , Lanev A. , Malakhov A. , Matveev V. , Palichik V. , Perelygin V. , Savina M. , Seitova D. , Shalaev V. , Shmatov S. , Shulha S. , Smirnov V. , Teryaev O. , Voytishin N. , Yuldashev B. S. , Zarubin A. , Zhizhin I. , Gavrilov G. , Golovtcov V. , Ivanov Y. , Kim V. , Kuznetsova E. , Murzin V. , Oreshkin V. , Smirnov I. , Sosnov D. , Sulimov V. , Uvarov L. , Volkov S. , Vorobyev A. , Andreev Yu. , Dermenev A. , Gninenko S. , Golubev N. , Karneyeu A. , Kirpichnikov D. , Kirsanov M. , Krasnikov N. , Pashenkov A. , Pivovarov G. , Toropin A. , Epshteyn V. , Gavrilov V. , Lychkovskaya N. , Nikitenko A. , Popov V. , Stepennov A. , Toms M. , Vlasov E. , Zhokin A. , Aushev T. , Bychkova O. , Chistov R. , Danilov M. , Oskin A. , Parygin P. , Polikarpov S. , Andreev V. , Azarkin M. , Dremin I. , Kirakosyan M. , Terkulov A. , Belyaev A. , Boos E. , Bunichev V. , Dubinin M. , Dudko L. , Ershov A. , Gribushin A. , Klyukhin V. , Kodolova O. , Lokhtin I. , Obraztsov S. , Perfilov M. , Savrin V. , Blinov V. , Dimova T. , Kardapoltsev L. , Kozyrev A. , Ovtin I. , Radchenko O. , Skovpen Y. , Azhgirey I. , Bayshev I. , Elumakhov D. , Kachanov V. , Konstantinov D. , Mandrik P. , Petrov V. , Ryutin R. , Slabospitskii S. , Sobol A. , Troshin S. , Tyurin N. , Uzunian A. , Volkov A. , Babaev A. , Okhotnikov V. , Borshch V. , Ivanchenko V. , Tcherniaev E. , Adzic P. , Dordevic M. , Milenovic P. , Milosevic J. , Aguilar-Benitez M. , Alcaraz Maestre J. , Álvarez Fernández A. , Bachiller I. , Barrio Luna M. , Bedoya Cristina F. , Carrillo Montoya C. A. , Cepeda M. , Cerrada M. , Colino N. , De La Cruz B. , Delgado Peris A. , Fernández Ramos J. P. , Flix J. , Fouz M. C. , Gonzalez Lopez O. , Goy Lopez S. , Hernandez J. M. , Josa M. I. , León Holgado J. , Moran D. , Navarro Tobar Á. , Perez Dengra C. , Pérez-Calero Yzquierdo A. , Puerta Pelayo J. , Redondo I. , Romero L. , Sánchez Navas S. , Urda Gómez L. , Willmott C. , de Trocóniz J. F. , Reyes-Almanza R. , Alvarez Gonzalez B. , Cuevas J. , Erice C. , Fernandez Menendez J. , Folgueras S. , Gonzalez Caballero I. , González Fernández J. R. , Palencia Cortezon E. , Ramón Álvarez C. , Rodríguez Bouza V. , Soto Rodríguez A. , Trapote A. , Trevisani N. , Vico Villalba C. , Brochero Cifuentes J. A. , Cabrillo I. J. , Calderon A. , Duarte Campderros J. , Fernandez M. , Fernandez Madrazo C. , Fernández Manteca P. J. , García Alonso A. , Gomez G. , Martinez Rivero C. , Martinez Ruiz del Arbol P. , Matorras F. , Matorras Cuevas P. , Piedra Gomez J. , Prieels C. , Rodrigo T. , Ruiz-Jimeno A. , Scodellaro L. , Vila I. , Vizan Garcia J. M. , Jayananda M. K. , Kailasapathy B. , Sonnadara D. U. J. , Wickramarathna D. D. C. , Dharmaratna W. G. D. , Liyanage K. , Perera N. , Wickramage N. , Aarrestad T. K. , Abbaneo D. , Alimena J. , Auffray E. , Auzinger G. , Baechler J. , Baillon P. , Barney D. , Bendavid J. , Bianco M. , Bocci A. , Camporesi T. , Capeans Garrido M. , Cerminara G. , Chernyavskaya N. , Chhibra S. S. , Cipriani M. , Cristella L. , d’Enterria D. , Dabrowski A. , David A. , De Roeck A. , Defranchis M. M. , Deile M. , Dobson M. , Dünser M. , Dupont N. , Elliott-Peisert A. , Emriskova N. , Fallavollita F. , Florent A. , Franzoni G. , Funk W. , Giani S. , Gigi D. , Gill K. , Glege F. , Gouskos L. , Haranko M. , Hegeman J. , Innocente V. , James T. , Janot P. , Kaspar J. , Kieseler J. , Komm M. , Kratochwil N. , Lange C. , Laurila S. , Lecoq P. , Lintuluoto A. , Long K. , Lourenço C. , Maier B. , Malgeri L. , Mallios S. , Mannelli M. , Marini A. C. , Meijers F. , Mersi S. , Meschi E. , Moortgat F. , Mulders M. , Orfanelli S. , Orsini L. , Pantaleo F. , Pape L. , Perez E. , Peruzzi M. , Petrilli A. , Petrucciani G. , Pfeiffer A. , Pierini M. , Piparo D. , Pitt M. , Qu H. , Quast T. , Rabady D. , Racz A. , Reales Gutiérrez G. , Rieger M. , Rovere M. , Sakulin H. , Salfeld-Nebgen J. , Scarfi S. , Schäfer C. , Schwick C. , Selvaggi M. , Sharma A. , Silva P. , Snoeys W. , Sphicas P. , Summers S. , Tatar K. , Tavolaro V. R. , Treille D. , Tropea P. , Tsirou A. , Van Onsem G. P. , Wanczyk J. , Wozniak K. A. , Zeuner W. D. , Caminada L. , Ebrahimi A. , Erdmann W. , Horisberger R. , Ingram Q. , Kaestli H. C. , Kotlinski D. , Langenegger U. , Missiroli M. , Noehte L. , Rohe T. , Androsov K. , Backhaus M. , Berger P. , Calandri A. , De Cosa A. , Dissertori G. , Dittmar M. , Donegà M. , Dorfer C. , Eble F. , Gedia K. , Glessgen F. , Gómez Espinosa T. A. , Grab C. , Hits D. , Lustermann W. , Lyon A.-M. , Manzoni R. A. , Marchese L. , Martin Perez C. , Meinhard M. T. , Nessi-Tedaldi F. , Niedziela J. , Pauss F. , Perovic V. , Pigazzini S. , Ratti M. G. , Reichmann M. , Reissel C. , Reitenspiess T. , Ristic B. , Ruini D. , Sanz Becerra D. A. , Stampf V. , Steggemann J. , Wallny R. , Zhu D. H. , Amsler C. , Bärtschi P. , Botta C. , Brzhechko D. , Canelli M. F. , Cormier K. , De Wit A. , Del Burgo R. , Heikkilä J. K. , Huwiler M. , Jin W. , Jofrehei A. , Kilminster B. , Leontsinis S. , Liechti S. P. , Macchiolo A. , Meiring P. , Mikuni V. M. , Molinatti U. , Neutelings I. , Reimers A. , Robmann P. , Sanchez Cruz S. , Schweiger K. , Senger M. , Takahashi Y. , Adloff C. , Kuo C. M. , Lin W. , Roy A. , Sarkar T. , Yu S. S. , Ceard L. , Chao Y. , Chen K. F. , Chen P. H. , Hou W.-S. , Li Y. y. , Lu R.-S. , Paganis E. , Psallidas A. , Steen A. , Wu H. y. , Yazgan E. , Yu P. r. , Asavapibhop B. , Asawatangtrakuldee C. , Srimanobhas N. , Boran F. , Damarseckin S. , Demiroglu Z. S. , Dolek F. , Dumanoglu I. , Eskut E. , Guler Y. , Gurpinar Guler E. , Isik C. , Kara O. , Kayis Topaksu A. , Kiminsu U. , Onengut G. , Ozdemir K. , Polatoz A. , Simsek A. E. , Tali B. , Tok U. G. , Turkcapar S. , Zorbakir I. S. , Isildak B. , Karapinar G. , Ocalan K. , Yalvac M. , Akgun B. , Atakisi I. O. , Gülmez E. , Kaya M. , Kaya O. , Özçelik Ö. , Tekten S. , Yetkin E. A. , Cakir A. , Cankocak K. , Komurcu Y. , Sen S. , Cerci S. , Hos I. , Kaynak B. , Ozkorucuklu S. , Sunar Cerci D. , Zorbilmez C. , Grynyov B. , Levchuk L. , Anthony D. , Bhal E. , Bologna S. , Brooke J. J. , Bundock A. , Clement E. , Cussans D. , Flacher H. , Goldstein J. , Heath G. P. , Heath H. F. , Kreczko L. , Krikler B. , Paramesvaran S. , Seif El Nasr-Storey S. , Smith V. J. , Stylianou N. , Walkingshaw Pass K. , White R. , Bell K. W. , Belyaev A. , Brew C. , Brown R. M. , Cockerill D. J. A. , Cooke C. , Ellis K. V. , Harder K. , Harper S. , Holmberg M.-L. , Linacre J. , Manolopoulos K. , Newbold D. M. , Olaiya E. , Petyt D. , Reis T. , Schuh T. , Shepherd-Themistocleous C. H. , Tomalin I. R. , Williams T. , Bainbridge R. , Bloch P. , Bonomally S. , Borg J. , Breeze S. , Buchmuller O. , Cepaitis V. , Chahal G. S. , Colling D. , Dauncey P. , Davies G. , Della Negra M. , Fayer S. , Fedi G. , Hall G. , Hassanshahi M. H. , Iles G. , Langford J. , Lyons L. , Magnan A.-M. , Malik S. , Martelli A. , Monk D. G. , Nash J. , Pesaresi M. , Raymond D. M. , Richards A. , Rose A. , Scott E. , Seez C. , Shtipliyski A. , Tapper A. , Uchida K. , Virdee T. , Vojinovic M. , Wardle N. , Webb S. N. , Winterbottom D. , Coldham K. , Cole J. E. , Khan A. , Kyberd P. , Reid I. D. , Teodorescu L. , Zahid S. , Abdullin S. , Brinkerhoff A. , Caraway B. , Dittmann J. , Hatakeyama K. , Kanuganti A. R. , McMaster B. , Pastika N. , Saunders M. , Sawant S. , Sutantawibul C. , Wilson J. , Bartek R. , Dominguez A. , Uniyal R. , Vargas Hernandez A. M. , Buccilli A. , Cooper S. I. , Di Croce D. , Gleyzer S. V. , Henderson C. , Perez C. U. , Rumerio P. , West C. , Akpinar A. , Albert A. , Arcaro D. , Cosby C. , Demiragli Z. , Fontanesi E. , Gastler D. , May S. , Rohlf J. , Salyer K. , Sperka D. , Spitzbart D. , Suarez I. , Tsatsos A. , Yuan S. , Zou D. , Benelli G. , Burkle B. , Coubez X. , Cutts D. , Hadley M. , Heintz U. , Hogan J. M. , KWON T. , Landsberg G. , Lau K. T. , Li D. , Lukasik M. , Luo J. , Narain M. , Pervan N. , Sagir S. , Simpson F. , Usai E. , Wong W. Y. , Yan X. , Yu D. , Zhang W. , Bonilla J. , Brainerd C. , Breedon R. , Calderon De La Barca Sanchez M. , Chertok M. , Conway J. , Cox P. T. , Erbacher R. , Haza G. , Jensen F. , Kukral O. , Lander R. , Mulhearn M. , Pellett D. , Regnery B. , Taylor D. , Yao Y. , Zhang F. , Bachtis M. , Cousins R. , Datta A. , Hamilton D. , Hauser J. , Ignatenko M. , Iqbal M. A. , Lam T. , Nash W. A. , Regnard S. , Saltzberg D. , Stone B. , Valuev V. , Burt K. , Chen Y. , Clare R. , Gary J. W. , Gordon M. , Hanson G. , Karapostoli G. , Long O. R. , Manganelli N. , Olmedo Negrete M. , Si W. , Wimpenny S. , Zhang Y. , Branson J. G. , Chang P. , Cittolin S. , Cooperstein S. , Deelen N. , Diaz D. , Duarte J. , Gerosa R. , Giannini L. , Guiang J. , Kansal R. , Krutelyov V. , Lee R. , Letts J. , Masciovecchio M. , Mokhtar F. , Pieri M. , Sathia Narayanan B. V. , Sharma V. , Tadel M. , Vartak A. , Würthwein F. , Xiang Y. , Yagil A. , Amin N. , Campagnari C. , Citron M. , Dorsett A. , Dutta V. , Incandela J. , Kilpatrick M. , Kim J. , Marsh B. , Mei H. , Oshiro M. , Quinnan M. , Richman J. , Sarica U. , Setti F. , Sheplock J. , Stuart D. , Wang S. , Bornheim A. , Cerri O. , Dutta I. , Lawhorn J. M. , Lu N. , Mao J. , Newman H. B. , Nguyen T. Q. , Spiropulu M. , Vlimant J. R. , Wang C. , Xie S. , Zhang Z. , Zhu R. Y. , Alison J. , An S. , Andrews M. B. , Bryant P. , Ferguson T. , Harilal A. , Liu C. , Mudholkar T. , Paulini M. , Sanchez A. , Terrill W. , Cumalat J. P. , Ford W. T. , Hassani A. , MacDonald E. , Patel R. , Perloff A. , Savard C. , Stenson K. , Ulmer K. A. , Wagner S. R. , Alexander J. , Bright-Thonney S. , Chen X. , Cheng Y. , Cranshaw D. J. , Hogan S. , Monroy J. , Patterson J. R. , Quach D. , Reichert J. , Reid M. , Ryd A. , Sun W. , Thom J. , Wittich P. , Zou R. , Albrow M. , Alyari M. , Apollinari G. , Apresyan A. , Apyan A. , Banerjee S. , Bauerdick L. A. T. , Berry D. , Berryhill J. , Bhat P. C. , Burkett K. , Butler J. N. , Canepa A. , Cerati G. B. , Cheung H. W. K. , Chlebana F. , Di Petrillo K. F. , Elvira V. D. , Feng Y. , Freeman J. , Gecse Z. , Gray L. , Green D. , Grünendahl S. , Gutsche O. , Harris R. M. , Heller R. , Herwig T. C. , Hirschauer J. , Jayatilaka B. , Jindariani S. , Johnson M. , Joshi U. , Klijnsma T. , Klima B. , Kwok K. H. M. , Lammel S. , Lincoln D. , Lipton R. , Liu T. , Madrid C. , Maeshima K. , Mantilla C. , Mason D. , McBride P. , Merkel P. , Mrenna S. , Nahn S. , Ngadiuba J. , O’Dell V. , Papadimitriou V. , Pedro K. , Pena C. , Prokofyev O. , Ravera F. , Reinsvold Hall A. , Ristori L. , Sexton-Kennedy E. , Smith N. , Soha A. , Spalding W. J. , Spiegel L. , Stoynev S. , Strait J. , Taylor L. , Tkaczyk S. , Tran N. V. , Uplegger L. , Vaandering E. W. , Weber H. A. , Acosta D. , Avery P. , Bourilkov D. , Cadamuro L. , Cherepanov V. , Errico F. , Field R. D. , Guerrero D. , Joshi B. M. , Kim M. , Koenig E. , Konigsberg J. , Korytov A. , Lo K. H. , Matchev K. , Menendez N. , Mitselmakher G. , Muthirakalayil Madhu A. , Rawal N. , Rosenzweig D. , Rosenzweig S. , Rotter J. , Shi K. , Sturdy J. , Wang J. , Yigitbasi E. , Zuo X. , Adams T. , Askew A. , Habibullah R. , Hagopian V. , Johnson K. F. , Khurana R. , Kolberg T. , Martinez G. , Prosper H. , Schiber C. , Viazlo O. , Yohay R. , Zhang J. , Baarmand M. M. , Butalla S. , Elkafrawy T. , Hohlmann M. , Kumar Verma R. , Noonan D. , Rahmani M. , Yumiceva F. , Adams M. R. , Becerril Gonzalez H. , Cavanaugh R. , Dittmer S. , Evdokimov O. , Gerber C. E. , Hangal D. A. , Hofman D. J. , Merrit A. H. , Mills C. , Oh G. , Roy T. , Rudrabhatla S. , Tonjes M. B. , Varelas N. , Viinikainen J. , Wang X. , Wu Z. , Ye Z. , Alhusseini M. , Dilsiz K. , Gandrajula R. P. , Köseyan O. K. , Merlo J.-P. , Mestvirishvili A. , Nachtman J. , Ogul H. , Onel Y. , Penzo A. , Snyder C. , Tiras E. , Amram O. , Blumenfeld B. , Corcodilos L. , Davis J. , Eminizer M. , Gritsan A. V. , Kyriacou S. , Maksimovic P. , Roskes J. , Swartz M. , Vámi T. Á. , Abreu A. , Anguiano J. , Baldenegro Barrera C. , Baringer P. , Bean A. , Bylinkin A. , Flowers Z. , Isidori T. , Khalil S. , King J. , Krintiras G. , Kropivnitskaya A. , Lazarovits M. , Le Mahieu C. , Lindsey C. , Marquez J. , Minafra N. , Murray M. , Nickel M. , Rogan C. , Royon C. , Salvatico R. , Sanders S. , Schmitz E. , Smith C. , Tapia Takaki J. D. , Wang Q. , Warner Z. , Williams J. , Wilson G. , Duric S. , Ivanov A. , Kaadze K. , Kim D. , Maravin Y. , Mitchell T. , Modak A. , Nam K. , Rebassoo F. , Wright D. , Adams E. , Baden A. , Baron O. , Belloni A. , Eno S. C. , Hadley N. J. , Jabeen S. , Kellogg R. G. , Koeth T. , Mignerey A. C. , Nabili S. , Palmer C. , Seidel M. , Skuja A. , Wang L. , Wong K. , Abercrombie D. , Andreassi G. , Bi R. , Busza W. , Cali I. A. , Chen Y. , D’Alfonso M. , Eysermans J. , Freer C. , Gomez Ceballos G. , Goncharov M. , Harris P. , Hu M. , Klute M. , Kovalskyi D. , Krupa J. , Lee Y.-J. , Mironov C. , Paus C. , Rankin D. , Roland C. , Roland G. , Shi Z. , Stephans G. S. F. , Wang J. , Wang Z. , Wyslouch B. , Chatterjee R. M. , Evans A. , Hiltbrand J. , Jain Sh. , Krohn M. , Kubota Y. , Mans J. , Revering M. , Rusack R. , Saradhy R. , Schroeder N. , Strobbe N. , Wadud M. A. , Bloom K. , Bryson M. , Chauhan S. , Claes D. R. , Fangmeier C. , Finco L. , Golf F. , Joo C. , Kravchenko I. , Musich M. , Reed I. , Siado J. E. , Snow G. R. , Tabb W. , Yan F. , Zecchinelli A. G. , Agarwal G. , Bandyopadhyay H. , Hay L. , Iashvili I. , Kharchilava A. , McLean C. , Nguyen D. , Pekkanen J. , Rappoccio S. , Williams A. , Alverson G. , Barberis E. , Haddad Y. , Hortiangtham A. , Li J. , Madigan G. , Marzocchi B. , Morse D. M. , Nguyen V. , Orimoto T. , Parker A. , Skinnari L. , Tishelman-Charny A. , Wamorkar T. , Wang B. , Wisecarver A. , Wood D. , Bhattacharya S. , Bueghly J. , Chen Z. , Gilbert A. , Gunter T. , Hahn K. A. , Liu Y. , Odell N. , Schmitt M. H. , Velasco M. , Band R. , Bucci R. , Cremonesi M. , Das A. , Dev N. , Goldouzian R. , Hildreth M. , Hurtado Anampa K. , Jessop C. , Lannon K. , Lawrence J. , Loukas N. , Lutton D. , Marinelli N. , Mcalister I. , McCauley T. , Mcgrady C. , Mohrman K. , Moore C. , Musienko Y. , Ruchti R. , Siddireddy P. , Townsend A. , Wayne M. , Wightman A. , Zarucki M. , Zygala L. , Bylsma B. , Cardwell B. , Durkin L. S. , Francis B. , Hill C. , Nunez Ornelas M. , Wei K. , Winer B. L. , Yates B. R. , Addesa F. M. , Bonham B. , Das P. , Dezoort G. , Elmer P. , Frankenthal A. , Greenberg B. , Haubrich N. , Higginbotham S. , Kalogeropoulos A. , Kopp G. , Kwan S. , Lange D. , Marlow D. , Mei K. , Ojalvo I. , Olsen J. , Stickland D. , Tully C. , Malik S. , Norberg S. , Bakshi A. S. , Barnes V. E. , Chawla R. , Das S. , Gutay L. , Jones M. , Jung A. W. , Karmarkar S. , Kondratyev D. , Liu M. , Negro G. , Neumeister N. , Paspalaki G. , Piperov S. , Purohit A. , Schulte J. F. , Stojanovic M. , Thieman J. , Wang F. , Xiao R. , Xie W. , Dolen J. , Parashar N. , Baty A. , Carnahan T. , Decaro M. , Dildick S. , Ecklund K. M. , Freed S. , Gardner P. , Geurts F. J. M. , Kumar A. , Li W. , Padley B. P. , Redjimi R. , Shi W. , Stahl Leiton A. G. , Yang S. , Zhang L. , Zhang Y. , Bodek A. , de Barbaro P. , Demina R. , Dulemba J. L. , Fallon C. , Ferbel T. , Galanti M. , Garcia-Bellido A. , Hindrichs O. , Khukhunaishvili A. , Ranken E. , Taus R. , Chiarito B. , Chou J. P. , Gandrakota A. , Gershtein Y. , Halkiadakis E. , Hart A. , Heindl M. , Karacheban O. , Laflotte I. , Lath A. , Montalvo R. , Nash K. , Osherson M. , Salur S. , Schnetzer S. , Somalwar S. , Stone R. , Thayil S. A. , Thomas S. , Wang H. , Acharya H. , Delannoy A. G. , Fiorendi S. , Spanier S. , Bouhali O. , Dalchenko M. , Delgado A. , Eusebi R. , Gilmore J. , Huang T. , Kamon T. , Kim H. , Luo S. , Malhotra S. , Mueller R. , Overton D. , Rathjens D. , Safonov A. , Akchurin N. , Damgov J. , Hegde V. , Kunori S. , Lamichhane K. , Lee S. W. , Mengke T. , Muthumuni S. , Peltola T. , Volobouev I. , Wang Z. , Whitbeck A. , Appelt E. , Greene S. , Gurrola A. , Johns W. , Melo A. , Ni H. , Padeken K. , Romeo F. , Sheldon P. , Tuo S. , Velkovska J. , Arenton M. W. , Cox B. , Cummings G. , Hakala J. , Hirosky R. , Joyce M. , Ledovskoy A. , Li A. , Neu C. , Perez Lara C. E. , Tannenwald B. , White S. , Wolfe E. , Poudyal N. , Black K. , Bose T. , Caillol C. , Dasu S. , De Bruyn I. , Everaerts P. , Fienga F. , Galloni C. , He H. , Herndon M. , Hervé A. , Hussain U. , Lanaro A. , Loeliger A. , Loveless R. , Madhusudanan Sreekala J. , Mallampalli A. , Mohammadi A. , Pinna D. , Savin A. , Shang V. , Sharma V. , Smith W. H. , Teague D. , Trembath-Reichert S. , Vetens W. 
Published: April 2022

Abstract

A search has been performed for heavy resonances decaying to ZZ or ZW and for axion-like particles (ALPs) mediating nonresonant ZZ or ZH production, in final states with two charged leptons (ℓ = e, μ) produced by the decay of a Z boson, and two quarks produced by the decay of a Z, W, or Higgs boson H. The analysis is sensitive to resonances with masses in the range 450 to 2000 GeV. Two categories are defined corresponding to the merged or resolved reconstruction of the hadronically decaying boson. The search is based on data collected during 2016–2018 by the CMS experiment at the LHC in proton-proton collisions at a center-of-mass energy of 13 TeV, corresponding to an integrated luminosity of 138 fb−1. No significant excess is observed in the data above the standard model background expectation. Upper limits on the production cross section of heavy, narrow spin-2 and spin-1 resonances are derived as functions of the resonance mass, and exclusion limits on the production of bulk graviton particles and W′ bosons are calculated in the framework of the warped extra dimensions and heavy vector triplet models, respectively. In addition, upper limits on the ALP-mediated diboson production cross section and ALP couplings to standard model particles are obtained in the framework of linear and chiral effective field theories. These are the first limits on nonresonant ALP-mediated ZZ and ZH production obtained by the LHC experiments.