Search for new phenomena using the invariant mass distribution of same-flavour opposite-sign dilepton pairs in events with missing transverse momentum in $$\sqrt{s}=13$$ s = 13 $$\text {Te}\text {V}$$ Te pp collisions with the ATLAS detector (2018)

A search for new phenomena in final states containing an <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math> or <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup><mml:msup><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math> pair, jets, and large missing transverse momentum is presented. This analysis makes use of proton-proton collision data with an integrated luminosity of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mrow><mml:mn>36.1</mml:mn><mml:mspace></mml:mspace><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>fb</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math> , collected during 2015 and 2016 at a centre-of-mass energy <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mi>s</mml:mi></mml:msqrt><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>13</mml:mn><mml:mspace></mml:mspace><mml:mtext>TeV</mml:mtext></mml:mrow></mml:math> with the ATLAS detector at the Large Hadron Collider. The search targets the pair production of supersymmetric coloured particles (squarks or gluinos) and their decays into final states containing an <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math> or <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup><mml:msup><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math> pair and the lightest neutralino ( <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:msubsup><mml:mover><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mo>~</mml:mo></mml:mover><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>0</mml:mn></mml:msubsup></mml:math> ) via one of two next-to-lightest neutralino ( <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:msubsup><mml:mover><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mo>~</mml:mo></mml:mover><mml:mn>2</mml:mn><mml:mn>0</mml:mn></mml:msubsup></mml:math> ) decay mechanisms: <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mover><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mo>~</mml:mo></mml:mover><mml:mn>2</mml:mn><mml:mn>0</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>→</mml:mo><mml:mi>Z</mml:mi><mml:msubsup><mml:mover><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mo>~</mml:mo></mml:mover><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>0</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math> , where the <i>Z</i> boson decays leptonically leading to a peak in the dilepton invariant mass distribution around the <i>Z</i> boson mass; and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mover><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mo>~</mml:mo></mml:mover><mml:mn>2</mml:mn><mml:mn>0</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>→</mml:mo><mml:msup><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup><mml:msup><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup><mml:msubsup><mml:mover><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mo>~</mml:mo></mml:mover><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>0</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math> with no intermediate <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup><mml:msup><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math> resonance, yielding a kinematic endpoint in the dilepton invariant mass spectrum. The data are found to be consistent with the Standard Model expectation. Results are interpreted using simplified models, and exclude gluinos and squarks with masses as large as 1.85 and 1.3 <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mrow><mml:mtext>Te</mml:mtext><mml:mspace></mml:mspace></mml:mrow></mml:math> at 95% confidence level, respectively.