A new method to distinguish hadronically decaying boosted Z bosons from W bosons using the ATLAS detector

Authors
Aad, G.; Abbott, B.; Abdallah, J.; Abdinov, O.; Aben, R.; Alonso, F.; Arduh, Francisco Anuar; Dova, Maria Teresa; Monticelli, Fernando Gabriel; Wahlberg, Hernan Pablo; Sacerdoti, Sabrina; Reisin, Hernan Diego; Piegaia, Ricardo Nestor; Otero y Garzon, Gustavo Javier; Zieminska, D.; Zimine, N. I.; Zimmermann, C.; Zimmermann, S.; Zinonos, Z.; Zinser, M.; Ziolkowski, M.; Živkovic, L.; Zobernig, G.; Zoccoli, A.; Nedden, M. zur; Zurzolo, G.; Zwalinski, L.; The ATLAS Collaboration
Publication Year
2015
Language
English
Format
article
Status
Published version
Description
The distribution of particles inside hadronic jets produced in the decay of boosted W and Z bosons can be used to discriminate such jets from the continuum background. Given that a jet has been identified as likely resulting from the hadronic decay of a boosted W or Z boson, this paper presents a technique for further differentiating Z bosons from W bosons. The variables used are jet mass, jet charge, and a b-tagging discriminant. A likelihood tagger is constructed from these variables and tested in the simulation of W0 → WZ for bosons in the transverse momentum range 200 GeV < pT < 400 GeV in √ s = 8 TeV pp collisions with the ATLAS detector at the LHC. For Z-boson tagging efficiencies of Z = 90%, 50%, and 10%, one can achieve W+ -boson tagging rejection factors (1/ W+ ) of 1.7, 8.3 and 1000, respectively. It is not possible to measure these efficiencies in the data due to the lack of a pure sample of high pT, hadronically decaying Z bosons. However, the modelling of the tagger inputs for boosted W bosons is studied in data using a tt¯-enriched sample of events in 20.3 fb−1 of data at √ s = 8 TeV. The inputs are well modelled within uncertainties, which builds confidence in the expected tagger performance
Fil: Aad, G.. Aix-Marseille Université and CNRS/IN2P3; Francia
Fil: Abbott, B.. Oklahoma State University; Estados Unidos
Fil: Abdallah, J.. Academia Sinica; China
Fil: Abdinov, O.. Azerbaijan Academy of Sciences; Azerbaiyán
Fil: Aben, R.. Nikhef National Institute for Subatomic Physics and University of Amsterdam; Países Bajos
Fil: Alonso, F.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; Argentina
Fil: Arduh, Francisco Anuar. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; Argentina. Cern - European Organization For Nuclear Research; Suiza
Fil: Dova, Maria Teresa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; Argentina
Fil: Monticelli, Fernando Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; Argentina
Fil: Wahlberg, Hernan Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; Argentina
Fil: Sacerdoti, Sabrina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina
Fil: Reisin, Hernan Diego. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina
Fil: Piegaia, Ricardo Nestor. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina
Fil: Otero y Garzon, Gustavo Javier. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina
Fil: Zieminska, D.. Indiana University; Estados Unidos
Fil: Zimine, N. I.. Joint Institute for Nuclear Research; Rusia
Fil: Zimmermann, C.. Institut für Physik; Alemania
Fil: Zimmermann, S.. Fakultät für Mathematik und Physik; Alemania
Fil: Zinonos, Z.. Georg-August-Universität; Alemania
Fil: Zinser, M.. Institut für Physik; Alemania
Fil: Ziolkowski, M.. Universität Siegen; Alemania
Fil: Živkovic, L.. University of Belgrade; Serbia
Fil: Zobernig, G.. University of Wisconsin; Estados Unidos
Fil: Zoccoli, A.. Dipartimento di Fisica e Astronomia; Italia
Fil: Nedden, M. zur. Humboldt University; Alemania
Fil: Zurzolo, G.. Università di Napoli. Dipartimento di Fisica; Italia
Fil: Zwalinski, L.. Cern - European Organization For Nuclear Research. The Cern Council; Suiza
Fil: The ATLAS Collaboration. No especifica;
Subject
ATLAS experiment
boosted jets
jet composition
W/Z boson
Astronomía
Ciencias Físicas
CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS
Access level
Open access
License
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
Repository
CONICET Digital (CONICET)
Institution
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
OAI Identifier
oai:ri.conicet.gov.ar:11336/51219