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Title: Measurement of the double-differential high-mass Drell-Yan cross section in pp collisions at $$ \sqrt{s}=8 $$ TeV with the ATLAS detector

This study presents a measurement of the double-differential cross section for the Drell-Yan Z/γ* → ℓ+ and photon-induced γγ → ℓ+ processes where ℓ is an electron or muon. The measurement is performed for invariant masses of the lepton pairs, mℓℓ, between 116 GeV and 1500 GeV using a sample of 20.3 fb–1 of pp collisions data at centre-of-mass energy of √s = 8 TeV collected by the ATLAS detector at the LHC in 2012. The data are presented double differentially in invariant mass and absolute dilepton rapidity as well as in invariant mass and absolute pseudorapidity separation of the lepton pair. The single-differential cross section as a function of mℓℓ is also reported. The electron and muon channel measurements are combined and a total experimental precision of better than 1% is achieved at low mℓℓ. A comparison to next-to-next-to-leading order perturbative QCD predictions using several recent parton distribution functions and including next-to-leading order electroweak effects indicates the potential of the data to constrain parton distribution functions. In particular, a large impact of the data on the photon PDF is demonstrated.
Authors:
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Publication Date:
OSTI Identifier:
1325940
Grant/Contract Number:
AC02-76SF00515
Type:
Accepted Manuscript
Journal Name:
Journal of High Energy Physics (Online)
Additional Journal Information:
Journal Name: Journal of High Energy Physics (Online); Journal Volume: 2016; Journal Issue: 8; Journal ID: ISSN 1029-8479
Publisher:
Springer Berlin
Research Org:
SLAC National Accelerator Laboratory (SLAC), Menlo Park, CA (United States)
Sponsoring Org:
USDOE Office of Science (SC)
Contributing Orgs:
The ATLAS Collaboration
Country of Publication:
United States
Language:
English
Subject:
72 PHYSICS OF ELEMENTARY PARTICLES AND FIELDS; 46 INSTRUMENTATION RELATED TO NUCLEAR SCIENCE AND TECHNOLOGY Hadron-Hadron scattering (experiments)