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Office of Scientific and Technical Information

Title: Measurement of the underlying event in the Drell–Yan process in proton–proton collisions at $$\sqrt{s} = 7~\mbox{TeV}$$

Journal Article · · European Physical Journal. C, Particles and Fields
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A measurement of the underlying event (UE) activity in proton-proton collisions at a center-of-mass energy of 7 TeV is performed using Drell--Yan events in a data sample corresponding to an integrated luminosity of 2.2 inverse femtobarns, collected by the CMS experiment at the LHC. The activity measured in the muonic final state (q q-bar to opposite-sign muons) is corrected to the particle level and compared with the predictions of various Monte Carlo generators and hadronization models. The dependence of the UE activity on the dimuon invariant mass is well described by PYTHIA and HERWIG++ tunes derived from the leading jet/track approach, illustrating the universality of the UE activity. The UE activity is observed to be independent of the dimuon invariant mass in the region above 40 GeV, while a slow increase is observed with increasing transverse momentum of the dimuon system. The dependence of the UE activity on the transverse momentum of the dimuon system is accurately described by MADGRAPH, which simulates multiple hard emissions.

Research Organization:
Fermi National Accelerator Laboratory (FNAL), Batavia, IL (United States); Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), Livermore, CA (United States); Los Alamos National Laboratory (LANL), Los Alamos, NM (United States); Argonne National Laboratory (ANL), Argonne, IL (United States)
Sponsoring Organization:
USDOE Office of Science (SC), High Energy Physics (HEP) (SC-25)
Contributing Organization:
The CMS Collaboration
Grant/Contract Number:
AC02-07CH11359
OSTI ID:
1434948
Report Number(s):
FERMILAB--PUB-12-696-CMS; arXiv:1204.1411; CMS--QCD-11-012; CERN--PH-EP-2012-085; 1107658
Journal Information:
European Physical Journal. C, Particles and Fields, Journal Name: European Physical Journal. C, Particles and Fields Journal Issue: 9 Vol. 72; ISSN 1434-6044
Publisher:
SpringerCopyright Statement
Country of Publication:
United States
Language:
English

References (49)

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Systematic event generator tuning for the LHC text January 2009
Interleaved parton showers and tuning prospects journal March 2011
Strange particle production in pp collisions at $ \sqrt {s} = 0.9 $ and 7 TeV journal May 2011
Search for new physics with same-sign isolated dilepton events with jets and missing transverse energy at the LHC journal June 2011
MadGraph 5: going beyond journal June 2011
Measurement of the underlying event activity at the LHC with $ \sqrt {s} = 7 $ TeV and comparison with $ \sqrt {s} = 0.9 $ TeV journal September 2011
Measurement of the Drell-Yan cross section in pp collisions at $ \sqrt {s} = 7 $ TeV journal October 2011
Measurement of the inclusive W and Z production cross sections in pp collisions at $ \sqrt {s} = 7 $ TeV with the CMS experiment journal October 2011
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A brief introduction to PYTHIA 8.1 journal June 2008
Pileup subtraction using jet areas journal January 2008
New Generation of Parton Distributions with Uncertainties from Global QCD Analysis journal July 2002
MadEvent: automatic event generation with MadGraph journal February 2003
PYTHIA 6.4 physics and manual journal May 2006
Matching NLO QCD computations with parton shower simulations: the POWHEG method journal November 2007
Charged-particle multiplicities in pp interactions measured with the ATLAS detector at the LHC journal May 2011
The CMS experiment at the CERN LHC journal August 2008
Studying the underlying event in Drell-Yan and high transverse momentum jet production at the Tevatron journal August 2010
New parton distributions for collider physics journal October 2010
Transverse nucleon structure and diagnostics of hard parton-parton processes at LHC journal March 2011
Measurement of underlying event characteristics using charged particles in p p collisions at s = 900     GeV and 7 TeV with the ATLAS detector journal May 2011
Measurement of the rapidity and transverse momentum distributions of Z bosons in p p collisions at ( s ) = 7     TeV journal February 2012
Massive Lepton-Pair Production in Hadron-Hadron Collisions at High Energies journal August 1970
Massive Lepton-Pair Production in Hadron-Hadron Collisions at High Energies journal September 1970
Non-perturbative QCD effects and the top mass at the Tevatron journal July 2007
Herwig++ physics and manual journal November 2008
Systematic event generator tuning for the LHC journal November 2009
Same-sign W pair production as a probe of double-parton scattering at the LHC journal June 2010
First measurement of the underlying event activity at the LHC with $\sqrt{s} = 0.9$ TeV journal November 2010
CMS tracking performance results from early LHC operation journal November 2010
Forward energy flow, central charged-particle multiplicities, and pseudorapidity gaps in W and Z boson events from pp collisions at $\sqrt{s}= 7$ TeV journal January 2012
Studying the Underlying Event in Drell-Yan and High Transverse Momentum Jet Production at the Tevatron collection January 2010
Charged-particle multiplicities in pp interactions measured with the ATLAS detector at the LHC collection January 2016
CMS tracking performance results from early LHC operation text January 2010
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Systematic event generator tuning for the LHC text January 2009
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Measurement of charged-particle distributions sensitive to the underlying event in s = 13 $$ \sqrt{s}=13 $$ TeV proton-proton collisions with the ATLAS detector at the LHC journal March 2017
Measurement of the underlying event activity using charged-particle jets in proton-proton collisions at s = 2.76 $$ \sqrt{s}=2.76 $$ TeV journal September 2015
Explicit jet veto as a tool to purify the underlying event in the Drell–Yan process using CMS Open Data journal August 2019
Measurement of neutral strange particle production in the underlying event in proton-proton collisions at s = 7     TeV journal September 2013
Dissecting Soft Radiation with Factorization journal March 2015
Measurement of the underlying event in jet events from 7  $$\text {TeV}$$ TeV proton–proton collisions with the ATLAS detector journal August 2014
Measurement of distributions sensitive to the underlying event in inclusive Z-boson production in $$pp$$ p p collisions at $$\sqrt{s}=7$$ s = 7 TeV with the ATLAS detector journal December 2014
Event generator tunes obtained from underlying event and multiparton scattering measurements journal March 2016
Measurement of event-shape observables in $$Z \rightarrow \ell ^{+} \ell ^{-}$$ Z → ℓ + ℓ - events in pp collisions at $$\sqrt{s}=7$$ s = 7   $${\mathrm{TeV}}$$ TeV with the ATLAS detector at the LHC journal July 2016
Theoretical Framework book August 2013
Dissecting Soft Radiation with Factorization text January 2014
Event generator tunes obtained from underlying event and multiparton scattering measurements text January 2016


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