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Title: Measurement of the jet mass in highly boosted $$t\overline{t}$$ events from pp collisions at $$\sqrt{s}$$ = 8 TeV

The first measurement of the jet mass $$m_{\text {jet}}$$ of top quark jets produced in $${\mathrm{t}}\overline{\mathrm{t}} $$ events from pp collisions at $$\sqrt{s}=8$$ $$\,\text {TeV}$$ is reported for the jet with the largest transverse momentum $$p_{\mathrm{T}}$$ in highly boosted hadronic top quark decays. The data sample, collected with the CMS detector, corresponds to an integrated luminosity of 19.7 $$\,\text {fb}^{-1}$$ . The measurement is performed in the lepton+jets channel in which the products of the semileptonic decay $${\mathrm{t}} \rightarrow \mathrm{b} \mathrm {W}$$ with $$\mathrm {W}\rightarrow \ell \nu $$ where $$\ell $$ is an electron or muon, are used to select $${\mathrm{t}}\overline{\mathrm{t}} $$ events with large Lorentz boosts. The products of the fully hadronic decay $${\mathrm{t}} \rightarrow \mathrm{b} \mathrm {W}$$ with $$\mathrm {W}\rightarrow \mathrm{q} \overline{\mathrm{q}} '$$ are reconstructed using a single Cambridge–Aachen jet with distance parameter $R=1.2$ , and $$p_{\mathrm{T}} >400$$ $$\,\text {GeV}$$ . The $${\mathrm{t}}\overline{\mathrm{t}} $$ cross section as a function of $$m_{\text {jet}}$$ is unfolded at the particle level and is used to test the modelling of highly boosted top quark production. Finally, the peak position of the $$m_{\text {jet}}$$ distribution is sensitive to the top quark mass $$m_{{\mathrm{t}}}$$ , and the data are used to extract a value of $$m_{{\mathrm{t}}}$$ to assess this sensitivity.
Authors:
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Publication Date:
Report Number(s):
FERMILAB-PUB-17-105-CMS; CMS-TOP-15-015; CERN-EP-2017-018; arXiv:1703.06330
Journal ID: ISSN 1434-6044; 1518399
Grant/Contract Number:
AC02-07CH11359; AC02-05CH11231
Type:
Accepted Manuscript
Journal Name:
European Physical Journal. C, Particles and Fields
Additional Journal Information:
Journal Volume: 77; Journal Issue: 7; Journal ID: ISSN 1434-6044
Publisher:
Springer
Research Org:
Fermi National Accelerator Lab. (FNAL), Batavia, IL (United States); Lawrence Livermore National Lab. (LLNL), Livermore, CA (United States); Argonne National Lab. (ANL), Argonne, IL (United States); Lawrence Berkeley National Lab. (LBNL), Berkeley, CA (United States)
Sponsoring Org:
USDOE Office of Science (SC), High Energy Physics (HEP) (SC-25)
Contributing Orgs:
CMS Collaboration
Country of Publication:
United States
Language:
English
Subject:
72 PHYSICS OF ELEMENTARY PARTICLES AND FIELDS
OSTI Identifier:
1352011
Alternate Identifier(s):
OSTI ID: 1426729