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Office of Scientific and Technical Information

Title: Measurement of the $$ \mathrm{t}\overline{\mathrm{t}} $$ production cross section using events with one lepton and at least one jet in pp collisions at $$ \sqrt{s}=13 $$ TeV

Journal Article · · Journal of High Energy Physics (Online)
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A measurement of the tt¯ production cross section at √s = 13 TeV is presented using proton-proton collisions, corresponding to an integrated luminosity of 2.2 fb–1, collected with the CMS detector at the LHC. Final states with one isolated charged lepton (electron or muon) and at least one jet are selected and categorized according to the accompanying jet multiplicity. From a likelihood fit to the invariant mass distribution of the isolated lepton and a jet identified as coming from the hadronization of a bottom quark, the cross section is measured to be σtt¯ = 888 ± 2,(stat) +26–28(syst)±20(lumi) pb, in agreement with the standard model prediction. In conclusion, using the expected dependence of the cross section on the pole mass of the top quark (mt), the value of mt is found to be 170.6 ± 2.7 GeV.

Research Organization:
Fermi National Accelerator Lab. (FNAL), Batavia, IL (United States); Lawrence Livermore National Lab. (LLNL), Livermore, CA (United States); Argonne National Lab. (ANL), Argonne, IL (United States)
Sponsoring Organization:
USDOE Office of Science (SC), High Energy Physics (HEP)
Contributing Organization:
The CMS collaboration
Grant/Contract Number:
AC02-07CH11359
OSTI ID:
1352046
Report Number(s):
FERMILAB-PUB-17-121-CMS; CMS-TOP-16-006; CERN-EP-2016-321; arXiv:1701.06228; 1510260
Journal Information:
Journal of High Energy Physics (Online), Vol. 2017, Issue 9; ISSN 1029-8479
Publisher:
Springer BerlinCopyright Statement
Country of Publication:
United States
Language:
English
Citation Metrics:
Cited by: 12 works
Citation information provided by
Web of Science

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Determination of the top-quark pole mass and strong coupling constant from the <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" xmlns:sa="http://www.elsevier.com/xml/common/struct-aff/dtd"><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:math> production cross section in pp 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" xmlns:sa="http://www.elsevier.com/xml/common/struct-aff/dtd"><mml:msqrt><mml:mi>s</mml:mi></mml:msqrt><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>7</mml:mn><mml:mtext> TeV</mml:mtext></mml:math> journal January 2014
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First measurement of the cross section for top-quark pair production in proton–proton collisions at <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:msqrt><mml:mi>s</mml:mi></mml:msqrt><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>7</mml:mn><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mtext>TeV</mml:mtext></mml:math> journal January 2011
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Measurement of the $$\mathrm{t}\overline{{\mathrm{t}}}$$ t t ¯ production cross section in the all-jets final state in pp collisions at $$\sqrt{s}=8$$ s = 8 $$\,\text {TeV}$$ TeV journal March 2016
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First observation of top quark production in the forward region text January 2015
Event generator tunes obtained from underlying event and multiparton scattering measurements text January 2016
Measurement of the <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>W</mml:mi><mml:mo>→</mml:mo><mml:mi>τ</mml:mi><mml:msub><mml:mi>ν</mml:mi><mml:mi>τ</mml:mi></mml:msub></mml:math> cross section in pp 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>7</mml:mn><mml:mtext> TeV</mml:mtext></mml:math> with the ATLAS experiment journal January 2012
Measurement of the t-channel single top quark production cross section in pp collisions at √s=7 TeV text January 2011
Measurement of the t-Channel Single Top Quark Production Cross Section in pp Collisions at √s=7 TeV text January 2011
Measurement of the t¯t production cross section in pp collisions at √s=7 TeV in dilepton final states containing a τ text January 2012
Matching NLO QCD computations with Parton Shower simulations: the POWHEG method text January 2007
The anti-k_t jet clustering algorithm text January 2008
Herwig++ Physics and Manual text January 2008
Isolating Wt production at the LHC text January 2009
MCFM for the Tevatron and the LHC text January 2010
Vector boson pair production at the LHC text January 2011
W+W-, WZ and ZZ production in the POWHEG BOX text January 2011
Automatic spin-entangled decays of heavy resonances in Monte Carlo simulations text January 2012
Measurement of the t t-bar production cross section in pp collisions at sqrt(s) = 7 TeV with lepton + jets final states text January 2012
Calibration of the Top-Quark Monte-Carlo Mass text January 2015
A New Method for Combining NLO QCD with Shower Monte Carlo Algorithms text January 2004
Determination of the top-quark pole mass and strong coupling constant from the ttbar production cross section in pp collisions at sqrt(s) = 7 TeV text January 2014

Cited By (5)

Constraints on top quark nonstandard interactions from Higgs boson and t t ¯ production cross sections journal October 2017
Measurement of the $${\mathrm {t}\overline{\mathrm {t}}}$$ t t ¯ production cross section, the top quark mass, and the strong coupling constant using dilepton events in pp collisions at $$\sqrt{s}=13\,\text {Te}\text {V} $$ s = 13 Te journal April 2019
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 journal June 2020
Measurement of the $t\bar{t}$ production cross-section and lepton differential distributions in $e\mu$ dilepton events from $pp$ collisions at $\sqrt{s}=13$ TeV with the ATLAS detector text January 2019
Measurement of the $t\bar{t}$ production cross-section and lepton differential distributions in $e\mu$ dilepton events from $pp$ collisions at $\sqrt{s}=13$ TeV with the ATLAS detector text January 2020