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Office of Scientific and Technical Information

Title: Measurement of the cross section for top quark pair production in association with a W or Z boson in proton-proton collisions at $$ \sqrt{s}=13 $$ TeV

Journal Article · · Journal of High Energy Physics (Online)
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Here, a measurement is performed of the cross section of top quark pair production in association with a W or Z boson using proton-proton collisions at a center-of-mass energy of 13 TeV at the LHC. The data sample corresponds to an integrated luminosity of 35.9 fb$$^{-1}$$, collected by the CMS experiment in 2016. The measurement is performed in the same-sign dilepton, three- and four-lepton final states. The production cross sections are measured to be $$\sigma(\mathrm{t}\overline{\mathrm{t}}\mathrm{W})= 0.77 ^{+0.12}_{-0.11}\text{(stat)} ^{+0.13}_{-0.12}\text{(syst)}$$ pb and $$\sigma(\mathrm{t}\overline{\mathrm{t}}\mathrm{Z}) = 0.99 ^{+0.09}_{-0.08}\text{(stat)} ^{+0.12}_{-0.10}\text{(syst)}$$ pb. The expected (observed) signal significance for the $$\mathrm{t}\overline{\mathrm{t}}\mathrm{W}$$ production in same-sign dilepton channel is found to be 4.5 (5.3) standard deviations, while for the $$\mathrm{t}\overline{\mathrm{t}}\mathrm{Z}$$ production in three- and four-lepton channels both the expected and the observed significances are found to be in excess of 5 standard deviations. The results are in agreement with the standard model predictions and are used to constrain the Wilson coefficients for eight dimension-six operators describing new interactions that would modify $$\mathrm{t}\overline{\mathrm{t}}\mathrm{W}$$ and $$\mathrm{t}\overline{\mathrm{t}}\mathrm{Z}$$ production.

Research Organization:
Fermi National Accelerator Laboratory (FNAL), Batavia, IL (United States); Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), Livermore, CA (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:
1409373
Report Number(s):
FERMILAB-PUB-17-529-CMS; arXiv:1711.02547; CMS-TOP-17-005; CERN-EP-2017-286; 1634843
Journal Information:
Journal of High Energy Physics (Online), Vol. 2018, Issue 8; ISSN 1029-8479
Publisher:
Springer BerlinCopyright Statement
Country of Publication:
United States
Language:
English
Citation Metrics:
Cited by: 56 works
Citation information provided by
Web of Science

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