Search for the production of single vector-like and excited quarks in the $Wt$ final state in $pp$ collisions at $\sqrt{s}$ = 8 TeV with the ATLAS detector
G. Aad
(1)
,
S. Albrand
(2)
,
J. Collot
(2)
,
S. Crépé-Renaudin
(2)
,
P.A. Delsart
(2)
,
C. Gabaldon
(2)
,
M.H. Genest
(2)
,
J.Y. Hostachy
(2)
,
F. Ledroit-Guillon
(2)
,
A. Lleres
(2)
,
A. Lucotte
(2)
,
F. Malek
(2)
,
C. Monini
(2)
,
J. Stark
(2)
,
B. Trocmé
(2)
,
M. Wu
(2)
,
G. Rahal
(3)
,
Z. Barnovska
(4)
,
N. Berger
(4)
,
M. Delmastro
(4)
,
L. Di Ciaccio
(4)
,
S. Elles
(4)
,
C. Goy
(4)
,
T. Hryn’ova
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,
S. Jézéquel
(4)
,
I. Koletsou
(4)
,
R. Lafaye
(4)
,
J. Leveque
(4)
,
N. Massol
(4)
,
P. Mastrandrea
(4)
,
G. Sauvage
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E. Sauvan
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O. Simard
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,
T. Todorov
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I. Wingerter-Seez
(4)
,
E. Yatsenko
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,
M.K. Ayoub
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,
A. Bassalat
(5)
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C. Bécot
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S. Binet
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C. Bourdarios
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D. Delgove
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J-B. de Vivie De Regie
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,
L. Duflot
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M. Escalier
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,
L. Fayard
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D. Fournier
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E.L. Gkougkousis
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,
J-F. Grivaz
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T. Guillemin
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F. Hariri
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S. Henrot-Versille
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,
J. Hrivnac
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L. Iconomidou-Fayard
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,
M. Kado
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,
A. Lounis
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N. Makovec
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N. Morange
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C. Nellist
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P. Petroff
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L. Poggioli
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P. Puzo
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A. Renaud
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D. Rousseau
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G. Rybkin
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,
A.C. Schaffer
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E. Scifo
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L. Serin
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S. Simion
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,
R. Tanaka
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,
D. Zerwas
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,
Zhongkai Zhang
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,
Y. Zhao
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G. Aad
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S. Crépé-Renaudin
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M.H. Genest
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F. Ledroit-Guillon
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F. Malek
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B. Trocmé
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N. Berger
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C. Goy
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T. Hryn’ova
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S. Jézéquel
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J-B. de Vivie De Regie
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S. Henrot-Versille
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D. Rousseau
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Résumé
A search for vector-like quarks and excited quarks in events containing a top quark and a $W$ boson in the final state is reported here. The search is based on $20.3 {fb}^{-1}$ of proton--proton collision data taken at the LHC at a centre-of-mass energy of 8 TeV recorded by the ATLAS detector. Events with one or two leptons, and one, two or three jets are selected with the additional requirement that at least one jet contains a $b$-quark. Single-lepton events are also required to contain at least one large-radius jet from the hadronic decay of a high-$p_\mathrm{T}$ $W$ boson or a top quark. No significant excess over the expected background is observed and upper limits on the cross-section times branching ratio for different vector-like quark and excited-quark model masses are derived. For the excited-quark production and decay to $Wt$ with unit couplings, quarks with masses below 1500 GeV are excluded and coupling-dependent limits are set.