Identification and rejection of pile-up jets at high pseudorapidity with the ATLAS detector

Autores: Aaboud, M.; Aad, G.; Abbott, B.; Abdallah, J.; Abdinov, O.; Alconada Verzini, María Josefina; Alonso, Francisco; Arduh, Francisco Anuar; Dova, Maria Teresa; Hoya, Joaquín; Monticelli, Fernando Gabriel; Wahlberg, Hernan Pablo; Bossio Sola, Jonathan David; Marceca, Gino; Otero y Garzon, Gustavo Javier; Piegaia, Ricardo Nestor; Sacerdoti, Sabrina; Zibell. A.; Zieminska, D.; Zimine, N. I.; Zimmermann, C.; Zimmermann, S.; Zinonos, Z.; Zinser, M.; Ziolkowski, M.; Živković, L.; Zobernig, G.; Zoccoli, A.; Nedden, M. zur; Zurzolo, G.; Zwalinski, L.; The ATLAS Collaboration
Año de publicación: 2017
Idioma: inglés
Tipo de recurso: artículo
Estado: versión publicada
Descripción: The rejection of forward jets originating from additional proton–proton interactions (pile-up) is crucial for a variety of physics analyses at the LHC, including Standard Model measurements and searches for physics beyond the Standard Model. The identification of such jets is challenging due to the lack of track and vertex information in the pseudorapidity range |η| > 2.5. This paper presents a novel strategy for forward pile-up jet tagging that exploits jet shapes and topological jet correlations in pile-up interactions. Measurements of the per-jet tagging efficiency are presented using a data set of 3.2 fb−1 of proton–proton collisions at a centre-of-mass energy of 13 TeV collected with the ATLAS detector. The fraction of pile-up jets rejected in the range 2.5 < |η| < 4.5 is estimated in simulated events with an average of 22 interactions per bunch-crossing. It increases with jet transverse momentum and, for jets with transverse momentum between 20 and 50 GeV, it ranges between 49% and 67% with an efficiency of 85% for selecting hard-scatter jets. A case study is performed in Higgs boson production via the vector-boson fusion process, showing that these techniques mitigate the background growth due to additional proton–proton interactions, thus enhancing the reach for such signatures
Fil: Aaboud, M.. Université Mohamed Premier and LPTPM; Marruecos
Fil: Aad, G.. Aix-Marseille Université; Francia
Fil: Abbott, B.. Oklahoma State University; Estados Unidos
Fil: Abdallah, J.. Academia Sinica; China
Fil: Abdinov, O.. 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: Hoya, Joaquín. 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: Bossio Sola, Jonathan David. 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: Marceca, Gino. 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: 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: 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, S.. Albert-Ludwigs-Universität; 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;
Materia: High Energy Physics
ATLAS
Large Hadron Collider
Nivel de accesibilidad: acceso abierto
Condiciones de uso: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
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Institución: Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
OAI Identificador: oai:ri.conicet.gov.ar:11336/66565

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The identification of such jets is challenging due to the lack of track and vertex information in the pseudorapidity range \|η\| > 2.5. This paper presents a novel strategy for forward pile-up jet tagging that exploits jet shapes and topological jet correlations in pile-up interactions. Measurements of the per-jet tagging efficiency are presented using a data set of 3.2 fb−1 of proton–proton collisions at a centre-of-mass energy of 13 TeV collected with the ATLAS detector. The fraction of pile-up jets rejected in the range 2.5 < \|η\| < 4.5 is estimated in simulated events with an average of 22 interactions per bunch-crossing. It increases with jet transverse momentum and, for jets with transverse momentum between 20 and 50 GeV, it ranges between 49% and 67% with an efficiency of 85% for selecting hard-scatter jets. A case study is performed in Higgs boson production via the vector-boson fusion process, showing that these techniques mitigate the background growth due to additional proton–proton interactions, thus enhancing the reach for such signaturesFil: Aaboud, M.. Université Mohamed Premier and LPTPM; MarruecosFil: Aad, G.. Aix-Marseille Université; FranciaFil: Abbott, B.. Oklahoma State University; Estados UnidosFil: Abdallah, J.. Academia Sinica; ChinaFil: Abdinov, O.. Azerbaijan Academy of Sciences; AzerbaiyánFil: 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; ArgentinaFil: 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; ArgentinaFil: 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; ArgentinaFil: 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; ArgentinaFil: Hoya, Joaquín. 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; ArgentinaFil: 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; ArgentinaFil: 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; ArgentinaFil: Bossio Sola, Jonathan David. 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; ArgentinaFil: Marceca, Gino. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. 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Instituto de Física de Buenos Aires; ArgentinaFil: Zibell. A.. Julius-Maximilians-Universität; AlemaniaFil: Zieminska, D.. Indiana University; Estados UnidosFil: Zimine, N. I.. Joint Institute for Nuclear Research; RusiaFil: Zimmermann, C.. Universität Mainz; AlemaniaFil: Zimmermann, S.. Albert-Ludwigs-Universität; AlemaniaFil: Zinonos, Z.. Georg-August-Universität; AlemaniaFil: Zinser, M.. Universität Mainz; AlemaniaFil: Ziolkowski, M.. Universität Siegen; AlemaniaFil: Živković, L.. University of Belgrade; SerbiaFil: Zobernig, G.. University of Wisconsin; Estados UnidosFil: Zoccoli, A.. Università di Bologna; ItaliaFil: Nedden, M. zur. Humboldt University; AlemaniaFil: Zurzolo, G.. Università di Napoli; ItaliaFil: Zwalinski, L.. Cern - European Organization For Nuclear Research; SuizaFil: The ATLAS Collaboration. 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It increases with jet transverse momentum and, for jets with transverse momentum between 20 and 50 GeV, it ranges between 49% and 67% with an efficiency of 85% for selecting hard-scatter jets. A case study is performed in Higgs boson production via the vector-boson fusion process, showing that these techniques mitigate the background growth due to additional proton–proton interactions, thus enhancing the reach for such signatures Fil: Aaboud, M.. Université Mohamed Premier and LPTPM; Marruecos Fil: Aad, G.. Aix-Marseille Université; Francia Fil: Abbott, B.. Oklahoma State University; Estados Unidos Fil: Abdallah, J.. Academia Sinica; China Fil: Abdinov, O.. 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: Hoya, Joaquín. 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: Bossio Sola, Jonathan David. 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: Marceca, Gino. 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: 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: 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, S.. Albert-Ludwigs-Universität; 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.. 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