Title: Measurement of the production cross-section of a single top quark in association with a W boson at 8 TeV with the ATLAS experiment

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The cross-section for the production of a single top quark in association with a W boson in proton-proton collisions at √s = 8 is measured. The dataset corresponds to an integrated luminosity of 20.3 fb-1, collected by the ATLAS detector in 2012 at the Large Hadron Collider at CERN. Events containing two leptons and one central b-jet are selected. The Wt signal is separated from the backgrounds using boosted decision trees, each of which combines a number of discriminating variables into one classifier. Production of Wt events is observed with a significance of 7.7σ. The cross-section is extracted in a profile likelihood fit to the classifier output distributions. The Wt cross-section, inclusive of decay modes, is measured to be 23.0±1.3(stat.)-3.5+3.2(syst.)±1.1(lumi.) pb. The measured cross-section is used to extract a value for the CKM matrix element |Vtb| of 1.01 ± 0.10 and a lower limit of 0.80 at the 95% confidence level. Furthermore, the cross-section for the production of a top quark and a W boson is also measured in a fiducial acceptance requiring two leptons with p T > 25 GeV and |η| < 2.5, one jet with pT > 20 GeV and |η| < 2.5, and ETmiss >20 GeV, including both Wt and top-quark pair events as signal. The measured value of the fiducial cross-section is 0.85 ± 0.01(stat.) -0.07 +0.06 (syst.)±0.03(lumi.) pb.

Research Organization:
Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL), Berkeley, CA (United States); SLAC National Accelerator Laboratory (SLAC), Menlo Park, CA (United States)
Sponsoring Organization:
USDOE Office of Science (SC); USDOE Office of Science (SC), High Energy Physics (HEP) (SC-25)
Contributing Organization:
The ATLAS collaboration
Grant/Contract Number:
AC02-05CH11231; AC03-76SF00515
OSTI ID:
1239133
Journal Information:
Journal of High Energy Physics (Online), Journal Name: Journal of High Energy Physics (Online) Journal Issue: 1 Vol. 2016; ISSN 1029-8479
Publisher:
Springer BerlinCopyright Statement
Country of Publication:
United States
Language:
English

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