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Title: Fiducial, total and differential cross-section measurements of t-channel single top-quark production in pp collisions at 8 TeV using data collected by the ATLAS detector

Detailed measurements of t-channel single top-quark production are presented. They use 20.2 fb -1 of data collected by the ATLAS experiment in proton–proton collisions at a centre-of-mass energy of 8 TeV at the LHC. Total, fiducial and differential cross-sections are measured for both top-quark and top-antiquark production. The fiducial cross-section is measured with a precision of 5.8% (top quark) and 7.8% (top antiquark), respectively. The total cross-sections are measured to be σ tot(tq) = 56.7$$+4.3\atop{-3.8}$$ pb for top-quark production and σ tot($$\bar{t}q$$) = 32.9$$+3.0\atop{-2.7}$$ pb for top-antiquark production, in agreement with the Standard Model prediction. In addition, the ratio of top-quark to top-antiquark production cross-sections is determined to be R t = 1.72 ± 0.09 . The differential cross-sections as a function of the transverse momentum and rapidity of both the top quark and the top antiquark are measured at both the parton and particle levels. The transverse momentum and rapidity differential cross-sections of the accompanying jet from the t-channel scattering are measured at particle level. In conclusion, all measurements are compared to various Monte Carlo predictions as well as to fixed-order QCD calculations where available.
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: 8; 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:
1390281
Alternate Identifier(s):
OSTI ID: 1408459