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Office of Scientific and Technical Information

Title: Measurement of the $$t\bar{t}$$ production cross-section and lepton differential distributions in $$e\mu$$ dilepton events from pp collisions at $$\sqrt{s}=13\,\text {TeV}$$ with the ATLAS detector

Abstract

The inclusive top quark pair ($$t\bar{t}$$) production cross-section $$σ_{t\bar{t}}$$ has been measured in proton–proton collisions at $$\sqrt{s}$$=13 TeV, using 36.1 fb-1 of data collected in 2015–2016 by the ATLAS experiment at the LHC. Using events with an opposite-charge eμ pair and b-tagged jets, the cross-section is measured to be: $$σ_{t\bar{t}}$$=$$\mathrm{826.4±3.6(stat)±11.5(syst)±15.7(lumi)±1.9(beam)pb}$$,where the uncertainties reflect the limited size of the data sample, experimental and theoretical systematic effects, the integrated luminosity, and the LHC beam energy, giving a total uncertainty of 2.4%. The result is consistent with theoretical QCD calculations at next-to-next-to-leading order. It is used to determine the top quark pole mass via the dependence of the predicted cross-section on $$m_t^{pole}$$, giving $$m_t^{pole}$$=$$173.1_{-2.1}^{+2.0} \mathrm{GeV}$$. It is also combined with measurements at $$\sqrt{s}$$ = 7 TeV and $$\sqrt{s}$$ = 8 TeV to derive ratios and double ratios of tt¯ and Z cross-sections at different energies. The same event sample is used to measure absolute and normalised differential cross-sections as functions of single-lepton and dilepton kinematic variables, and the results are compared with predictions from various Monte Carlo event generators.

Authors:
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