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Title: A new method to distinguish hadronically decaying boosted Z bosons from W bosons using the ATLAS detector

The distribution of particles inside hadronic jets produced in the decay of boosted W and Z bosons can be used to discriminate such jets from the continuum background. Given that a jet has been identified as likely resulting from the hadronic decay of a boosted W or Z boson, this paper presents a technique for further differentiating Z bosons from W bosons. The variables used are jet mass, jet charge, and a b-tagging discriminant. A likelihood tagger is constructed from these variables and tested in the simulation of W' → WZ for bosons in the transverse momentum range 200 GeV  < p T < 400 GeV in s= 8 TeV pp collisions with the ATLAS detector at the LHC. For Z-boson tagging efficiencies of ϵ Z = 90 , 50, and 10 % , one can achieve W + -boson tagging rejection factors (1 / ϵ W+ ) of 1.7, 8.3 and 1000, respectively. It is not possible to measure these efficiencies in the data due to the lack of a pure sample of high p T , hadronically decaying Z bosons. However, the modelling of the tagger inputs for boosted W bosons is studied in data using a tt¯ -enriched samplemore » of events in 20.3 fb - 1 of data at √s= 8 TeV. The inputs are well modelled within uncertainties, which builds confidence in the expected tagger performance.« less
Authors:
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Publication Date:
Grant/Contract Number:
AC02-05CH11231
Type:
Accepted Manuscript
Journal Name:
European Physical Journal. C, Particles and Fields
Additional Journal Information:
Journal Volume: 76; Journal Issue: 5; Journal ID: ISSN 1434-6044
Publisher:
Springer
Research Org:
Lawrence Berkeley National Lab. (LBNL), Berkeley, CA (United States)
Sponsoring Org:
USDOE Office of Science (SC), High Energy Physics (HEP) (SC-25)
Contributing Orgs:
Atlas Collaboration
Country of Publication:
United States
Language:
English
Subject:
72 PHYSICS OF ELEMENTARY PARTICLES AND FIELDS
OSTI Identifier:
1379318