Measurement of the tt¯ production cross-section using eμ events with b -tagged jets in pp collisions at s√=7 and 8 TeV with the ATLAS detector

Authors
Aad, G.; Abbott, B.; Abdallah, J.; Abdel Khalek, S.; Abdinov, R.; Alconada Verzini, María Josefina; Alonso, Francisco; Arduh, Francisco Anuar; Dova, Maria Teresa; Monticelli, Fernando Gabriel; Wahlberg, Hernan Pablo; Otero y Garzon, Gustavo Javier; Piegaia, Ricardo Nestor; Reisin, Hernan Diego; Sacerdoti, Sabrina; Zibell. A.; Zieminska, D.; Zimine, N. I.; Zimmermann, C.; Zimmermann, R.; Zimmermann, S.; Zimmermann, S.; Zinonos, Z.; Zinser, M.; Ziolkowski, M.; Živković, L.; Zobernig, G.; Zoccoli, A.; Nedden, M. zur; Zurzolo, G.; Zwalinski, L.; The ATLAS Collaboration
Publication Year
2016
Language
English
Format
article
Status
Published version
Description
The inclusive top quark pair (tt¯) production cross-section σtt¯ has been measured in proton– proton collisions at √ s = 7 TeV and √ s = 8 TeV with the ATLAS experiment at the LHC, using tt¯ events with an opposite-charge eµ pair in the final state. The measurement was performed with the 2011 7 TeV dataset corresponding to an integrated luminosity of 4.6 fb−1 and the 2012 8 TeV dataset of 20.3 fb−1 . The numbers of events with exactly one and exactly two b-tagged jets were counted and used to simultaneously determine σtt¯ and the efficiency to reconstruct and b-tag a jet from a top quark decay, thereby minimising the associated systematic uncertainties. The cross-section was measured to be: σtt¯ = 182.9 ± 3.1 ± 4.2 ± 3.6 ± 3.3 pb (√ s = 7 TeV) and σtt¯ = 242.4 ± 1.7 ± 5.5 ± 7.5 ± 4.2 pb (√ s = 8 TeV), where the four uncertainties arise from data statistics, experimental and theoretical systematic effects, knowledge of the integrated luminosity and of the LHC beam energy. The results are consistent with recent theoretical QCD calculations at next-to-next-to-leading order. Fiducial measurements corresponding to the experimental acceptance of the leptons are also reported, together with the ratio of cross-sections measured at the two centre-of-mass energies. The inclusive cross-section results were used to determine the top quark pole mass via the dependence of the theoretically predicted cross-section on m pole t giving a result of m pole t = 172.9 +2.5 −2.6 GeV. By looking for an excess of tt¯ production with respect to the QCD prediction, the results were also used to place limits on the pair-production of supersymmetric top squarks t˜1 with masses close to the top quark mass, decaying via t˜1 → tχ˜ 0 1 to predominantly right-handed top quarks and a light neutralino ˜χ 0 1, the lightest supersymmetric particle. Top squarks with masses between the top quark mass and 177 GeV are excluded at the 95 % confidence level.
Fil: Aad, G.. Aix-Marseille Université; Francia
Fil: Abbott, B.. Oklahoma State University; Estados Unidos
Fil: Abdallah, J.. Academia Sinica; China
Fil: Abdel Khalek, S.. Taif University; Arabia Saudita
Fil: Abdinov, R.. Azerbaijan Academy of Sciences; Azerbaiyán
Fil: Alconada Verzini, María Josefina. 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: Alonso, Francisco. 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
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: Otero y Garzon, Gustavo Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentina
Fil: Piegaia, Ricardo Nestor. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentina
Fil: Reisin, Hernan Diego. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentina
Fil: Sacerdoti, Sabrina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentina
Fil: Zibell. A.. Julius-Maximilians-Universität; Alemania
Fil: Zieminska, D.. Indiana University; Estados Unidos
Fil: Zimine, N. I.. Joint Institute for Nuclear Research; Rusia
Fil: Zimmermann, C.. Universität Mainz; Alemania
Fil: Zimmermann, R.. University of Bonn; Alemania
Fil: Zimmermann, S.. Albert-Ludwigs-Universität; Alemania
Fil: Zimmermann, S.. University of Bonn; Alemania
Fil: Zinonos, Z.. Georg-August-Universität; Alemania
Fil: Zinser, M.. Universität Mainz; Alemania
Fil: Ziolkowski, M.. Universität Siegen; Alemania
Fil: Živković, L.. University of Belgrade; Serbia
Fil: Zobernig, G.. University of Wisconsin; Estados Unidos
Fil: Zoccoli, A.. Università di Bologna; Italia
Fil: Nedden, M. zur. Humboldt University; Alemania
Fil: Zurzolo, G.. Università di Napoli; Italia
Fil: Zwalinski, L.. Cern - European Organization For Nuclear Research; Suiza
Fil: The ATLAS Collaboration. No especifica;
Subject
ATLAS
CERN
HEP
LHC
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:11336/59103