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Title: Measurement of the Drell-Yan triple-differential cross section in $pp$ collisions at $$\sqrt{s}=8$$ TeV

This article presents a measurement of the triple-differential cross section for the Drell-Yan process Z/γ * → ℓ +- where ℓ is an electron or a muon. The measurement is performed for invariant masses of the lepton pairs, m ℓℓ, between 46 and 200 GeV using a sample of 20.2 fb -1 of pp collisions data at a centre-of-mass energy of $$\sqrt{s}=8$$ TeV collected by the ATLAS detector at the LHC in 2012. The data are presented in bins of invariant mass, absolute dilepton rapidity, |y ℓℓ|, and the angular variable cos θ * between the outgoing lepton and the incoming quark in the Collins-Soper frame. The measurements are performed in the range |y ℓℓ| < 2.4 in the muon channel, and extended to |y ℓℓ| < 3.6 in the electron channel. The cross sections are used to determine the Z boson forward-backward asymmetry as a function of |y ℓℓ| and m ℓℓ. The measurements achieve high-precision, below the percent level in the pole region, excluding the uncertainty in the integrated luminosity, and are in agreement with predictions. These precision data are sensitive to the parton distribution functions and the effective weak mixing angle.
Authors:
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Publication Date:
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: 2017; Journal Issue: 12; Journal ID: ISSN 1029-8479
Publisher:
Springer Berlin
Research Org:
SLAC National Accelerator Lab., Menlo Park, CA (United States)
Sponsoring Org:
USDOE
Contributing Orgs:
The ATLAS collaboration
Country of Publication:
United States
Language:
English
Subject:
72 PHYSICS OF ELEMENTARY PARTICLES AND FIELDS; Hadron-Hadron scattering (experiments)
OSTI Identifier:
1417011