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Office of Scientific and Technical Information

Title: Measurement of W± and Z-boson production cross sections in pp collisions at s = 13  TeV with the ATLAS detector

Journal Article · · Physics Letters B
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© 2016 The Author(s) Measurements of the W ± →ℓ ± ν and Z→ℓ + ℓ - production cross sections (where ℓ ± =e ± ,μ ± ) in proton–proton collisions at s=13 TeV are presented using data recorded by the ATLAS experiment at the Large Hadron Collider, corresponding to a total integrated luminosity of 81 pb -1 . The total inclusive W ± -boson production cross sections times the single-lepton-flavour branching ratios are σ W + tot =11.83±0.02 (stat)±0.32 (sys)±0.25 (lumi) nb and σ W - tot =8.79±0.02 (stat)±0.24 (sys)±0.18 (lumi) nb for W + and W - , respectively. The total inclusive Z-boson production cross section times leptonic branching ratio, within the invariant mass window 66 < m ℓℓ < 116 GeV, is σ Z tot =1.981±0.007 (stat)±0.038 (sys)±0.042 (lumi) nb. The W + , W - , and Z-boson production cross sections and cross-section ratios within a fiducial region defined by the detector acceptance are also measured. The cross-section ratios benefit from significant cancellation of experimental uncertainties, resulting in σ W + fid /σ W - fid =1.295±0.003 (stat)±0.010 (sys) and σ W ± fid /σ Z fid =10.31±0.04 (stat)±0.20 (sys). Theoretical predictions, based on calculations accurate to next-to-next-to-leading order for quantum chromodynamics and to next-to-leading order for electroweak processes and which employ different parton distribution function sets, are compared to these measurements.

Research Organization:
SLAC National Accelerator Lab., Menlo Park, CA (United States); Lawrence Berkeley National Lab. (LBNL), Berkeley, CA (United States)
Sponsoring Organization:
USDOE Office of Science (SC), High Energy Physics (HEP)
Contributing Organization:
The ATLAS Collaboration
Grant/Contract Number:
AC02-76SF00515; AC02-05CH11231
OSTI ID:
1257865
Alternate ID(s):
OSTI ID: 1261157; OSTI ID: 1379560
Journal Information:
Physics Letters B, Journal Name: Physics Letters B Vol. 759 Journal Issue: C; ISSN 0370-2693
Publisher:
ElsevierCopyright Statement
Country of Publication:
Netherlands
Language:
English
Citation Metrics:
Cited by: 102 works
Citation information provided by
Web of Science

Cited By (15)

Long-lived fermions at AL3X journal March 2019
Measurement of the WZ production cross section in pp collisions at $$\sqrt{s} = 7$$ s = 7 and 8 $$\,\text{TeV}$$ TeV and search for anomalous triple gauge couplings at $$\sqrt{s} = 8\,\text{TeV} $$ s = 8 TeV journal April 2017
Performance of the ATLAS trigger system in 2015 journal May 2017
Precision measurement and interpretation of inclusive $$W^+$$ W + , $$W^-$$ W - and $$Z/\gamma ^*$$ Z / γ ∗ production cross sections with the ATLAS detector journal June 2017
Z Boson Decay into Light and Darkness journal April 2018
Performance of the ATLAS Trigger System in 2015 text January 2016
Long-lived fermions at AL3X text January 2019
Measurement of the four-lepton invariant mass spectrum in 13 TeV proton-proton collisions with the ATLAS detector text January 2019
CT14 intrinsic charm parton distribution functions from CTEQ-TEA global analysis journal February 2018
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Confronting the fourth generation two-Higgs-doublet model with the phenomenology of heavy Higgs bosons journal November 2018
Z boson production in bottom-quark fusion: a study of b-mass effects beyond leading order journal November 2018
Measurement of $$W^{\pm }$$-boson and Z-boson production cross-sections in pp collisions at $$\sqrt{s}=2.76$$ TeV with the ATLAS detector journal November 2019
Performance of the ATLAS trigger system in 2015 text January 2017