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Title: Precision measurement and interpretation of inclusive W + W - Z/γ * production cross sections with the ATLAS detector

High-precision measurements by the ATLAS Collaboration are presented of inclusive W +→ℓ +νW +→ℓ -$$\bar{v}$$ and Z/γ*→ℓℓ (ℓ = e,μ) Drell-Yan production cross sections at the LHC. The data were collected in proton–proton collisions at s√=7 TeV with an integrated luminosity of 4.6 fb -1. Differential W +W - cross sections are measured in a lepton pseudorapidity range |η | <2.5. Differential Z/γ* cross sections are measured as a function of the absolute dilepton rapidity, for |y ℓℓ|<3.6, for three intervals of dilepton mass, m ℓℓ, extending from 46 to 150 GeV. The integrated and differential electron- and muon-channel cross sections are combined and compared to theoretical predictions using recent sets of parton distribution functions. The data, together with the final inclusive e ± p scattering cross-section data from H1 and ZEUS, are interpreted in a next-to-next-to-leading-order QCD analysis, and a new set of parton distribution functions, ATLAS-epWZ16, is obtained. The ratio of strange-to-light sea-quark densities in the proton is determined more accurately than in previous determinations based on collider data only, and is established to be close to unity in the sensitivity range of the data. Lastly, a new measurement of the CKM matrix element |V cs| is also provided.
Authors:
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Publication Date:
Grant/Contract Number:
AC02-76SF00515; AC02-05CH11231
Type:
Accepted Manuscript
Journal Name:
European Physical Journal. C, Particles and Fields
Additional Journal Information:
Journal Volume: 77; Journal Issue: 6; Journal ID: ISSN 1434-6044
Publisher:
Springer
Research Org:
SLAC National Accelerator Lab., Menlo Park, CA (United States); Lawrence Berkeley National Lab. (LBNL), Berkeley, CA (United States)
Sponsoring Org:
USDOE Office of Science (SC)
Contributing Orgs:
ATLAS Collaboration
Country of Publication:
United States
Language:
English
Subject:
72 PHYSICS OF ELEMENTARY PARTICLES AND FIELDS
OSTI Identifier:
1390246
Alternate Identifier(s):
OSTI ID: 1408435