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Title: Measurement of the production cross-section of a single top quark in association with a W boson at 8 TeV with the ATLAS experiment

Journal Article · · Journal of High Energy Physics (Online)
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The cross-section for the production of a single top quark in association with a W boson in proton-proton collisions at √s = 8TeV is measured. The dataset corresponds to an integrated luminosity of 20.3 fb -1 , collected by the ATLAS detector in 2012 at the Large Hadron Collider at CERN. Events containing two leptons and one central b-jet are selected. The W t signal is separated from the backgrounds using boosted decision trees, each of which combines a number of discriminating variables into one classifier. Production of W t events is observed with a significance of 7.7σ. The cross-section is extracted in a profile likelihood fit to the classifier output distributions. The W t cross-section, inclusive of decay modes, is measured to be 23.0 ± 1.3(stat.) - 3.5 + 3.2 (syst.)±1.1(lumi.) pb. The measured cross-section is used to extract a value for the CKM matrix element |V tb | of 1.01 ± 0.10 and a lower limit of 0.80 at the 95% confidence level. The cross-section for the production of a top quark and a W boson is also measured in a fiducial acceptance requiring two leptons with p T > 25 GeV and |η| < 2.5, one jet with p T > 20 GeV and |η| < 2.5, and E T miss > 20 GeV, including both W t and top-quark pair events as signal. The measured value of the fiducial cross-section is 0.85 ± 0.01(stat.) - 0.07 + 0.07 (syst.)±0.03(lumi.) pb.

Research Organization:
SLAC National Accelerator Lab., Menlo Park, CA (United States); Lawrence Berkeley National Lab. (LBNL), Berkeley, CA (United States)
Sponsoring Organization:
USDOE Office of Science (SC), High Energy Physics (HEP)
Contributing Organization:
The ATLAS collaboration
Grant/Contract Number:
AC03-76SF00515; AC02-05CH11231
OSTI ID:
1239133
Alternate ID(s):
OSTI ID: 1379007
Journal Information:
Journal of High Energy Physics (Online), Vol. 2016, Issue 1; ISSN 1029-8479
Publisher:
Springer BerlinCopyright Statement
Country of Publication:
United States
Language:
English
Citation Metrics:
Cited by: 37 works
Citation information provided by
Web of Science

References (62)

Model-independent measurement of t-channel single top quark production in <mml:math altimg="si1.gif" overflow="scroll" xmlns:xocs="http://www.elsevier.com/xml/xocs/dtd" xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns="http://www.elsevier.com/xml/ja/dtd" xmlns:ja="http://www.elsevier.com/xml/ja/dtd" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:tb="http://www.elsevier.com/xml/common/table/dtd" xmlns:sb="http://www.elsevier.com/xml/common/struct-bib/dtd" xmlns:ce="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:cals="http://www.elsevier.com/xml/common/cals/dtd"><mml:mi>p</mml:mi><mml:mover accent="true"><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:math> collisions at <mml:math altimg="si2.gif" overflow="scroll" xmlns:xocs="http://www.elsevier.com/xml/xocs/dtd" xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns="http://www.elsevier.com/xml/ja/dtd" xmlns:ja="http://www.elsevier.com/xml/ja/dtd" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:tb="http://www.elsevier.com/xml/common/table/dtd" xmlns:sb="http://www.elsevier.com/xml/common/struct-bib/dtd" xmlns:ce="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:cals="http://www.elsevier.com/xml/common/cals/dtd"><mml:msqrt><mml:mi>s</mml:mi></mml:msqrt><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1.96</mml:mn><mml:mtext> TeV</mml:mtext></mml:math> journal November 2011
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Combination of searches for anomalous top quark couplings with <mml:math altimg="si1.gif" overflow="scroll" xmlns:xocs="http://www.elsevier.com/xml/xocs/dtd" xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns="http://www.elsevier.com/xml/ja/dtd" xmlns:ja="http://www.elsevier.com/xml/ja/dtd" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:tb="http://www.elsevier.com/xml/common/table/dtd" xmlns:sb="http://www.elsevier.com/xml/common/struct-bib/dtd" xmlns:ce="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:cals="http://www.elsevier.com/xml/common/cals/dtd"><mml:mn>5.4</mml:mn><mml:mtext> </mml:mtext><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>fb</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math> of <mml:math altimg="si2.gif" overflow="scroll" xmlns:xocs="http://www.elsevier.com/xml/xocs/dtd" xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns="http://www.elsevier.com/xml/ja/dtd" xmlns:ja="http://www.elsevier.com/xml/ja/dtd" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:tb="http://www.elsevier.com/xml/common/table/dtd" xmlns:sb="http://www.elsevier.com/xml/common/struct-bib/dtd" xmlns:ce="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:cals="http://www.elsevier.com/xml/common/cals/dtd"><mml:mi>p</mml:mi><mml:mover accent="true"><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:math> collisions journal July 2012
Single-top hadroproduction in association with a W boson journal July 2008

Cited By (5)