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Title: Measurement of differential cross sections for the production of top quark pairs and of additional jets in lepton + jets events from p p collisions at s = 13 TeV

Differential and double-differential cross sections for the production of top quark pairs in proton-proton collisions at √s = 13 TeV are measured as a function of kinematic variables of the top quarks and the top quark-antiquark (tt¯) system. In addition, kinematic variables and multiplicities of jets associated with the tt¯ production are measured. This analysis is based on data collected by the CMS experiment at the LHC in 2016 corresponding to an integrated luminosity of 35.8 fb -1. The measurements are performed in the lepton+jets decay channels with a single muon or electron and jets in the final state. The differential cross sections are presented at the particle level, within a phase space close to the experimental acceptance, and at the parton level in the full phase space. The results are compared to several standard model predictions that use different methods and approximations. The kinematic variables of the top quarks and the tt¯ system are reasonably described in general, though none predict all the measured distributions. In particular, the transverse momentum distribution of the top quarks is more steeply falling than predicted. In conclusion, the kinematic distributions and multiplicities of jets are adequately modeled by certain combinations of next-to-leading-order calculationsmore » and parton shower models.« less
Authors:
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Publication Date:
Report Number(s):
FERMILAB-PUB-18-354-CMS; CMS-TOP-17-002; CERN-EP-2018-039; arXiv:1803.08856
Journal ID: ISSN 2470-0010; PRVDAQ; 1663958
Grant/Contract Number:
AC02-07CH11359
Type:
Published Article
Journal Name:
Physical Review D
Additional Journal Information:
Journal Volume: 97; Journal Issue: 11; Journal ID: ISSN 2470-0010
Publisher:
American Physical Society (APS)
Research Org:
Fermi National Accelerator Lab. (FNAL), Batavia, IL (United States); Lawrence Livermore National Lab. (LLNL), Livermore, CA (United States)
Sponsoring Org:
USDOE Office of Science (SC), High Energy Physics (HEP) (SC-25)
Contributing Orgs:
CMS Collaboration
Country of Publication:
United States
Language:
English
Subject:
72 PHYSICS OF ELEMENTARY PARTICLES AND FIELDS
OSTI Identifier:
1454373
Alternate Identifier(s):
OSTI ID: 1462220