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Title: Measurements of differential cross sections of top quark pair production as a function of kinematic event variables in proton-proton collisions at $$ \sqrt{s}=13 $$ TeV

Journal Article · · Journal of High Energy Physics (Online)
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Measurements of differential $$ \mathrm{t}\overline{\mathrm{t}} $$ production cross sections are presented in the single-lepton decay channel, as a function of a number of kinematic event variables. The measurements are performed with proton-proton collision data at $$ \sqrt{s}=13 $$ TeV, collected by the CMS experiment at the LHC during 2016, with an integrated luminosity of 35.9 fb$$^{-1}$$. The data are compared to a variety of state-of-the-art leading-order and next-to-leading-order $$ \mathrm{t}\overline{\mathrm{t}} $$ simulations.

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:
1454716
Report Number(s):
FERMILAB-PUB-18-280-CMS; CMS-TOP-16-014; CERN-EP-2018-013; arXiv:1803.03991; 1662081; TRN: US1901109
Journal Information:
Journal of High Energy Physics (Online), Vol. 2018, Issue 6; ISSN 1029-8479
Publisher:
Springer BerlinCopyright Statement
Country of Publication:
United States
Language:
English
Citation Metrics:
Cited by: 11 works
Citation information provided by
Web of Science

References (60)

String formation beyond leading colour journal August 2015
A positive-weight next-to-leading-order Monte Carlo for heavy flavour hadroproduction journal September 2007
The anti- k t jet clustering algorithm journal April 2008
Effects of color reconnection on tt¯ $$ t\overline{t} $$ final states at the LHC journal November 2014
HATHOR – HAdronic Top and Heavy quarks crOss section calculatoR journal April 2011
A general framework for implementing NLO calculations in shower Monte Carlo programs: the POWHEG BOX journal June 2010
Identification of b-quark jets with the CMS experiment journal April 2013
Measurement of the differential cross section for top quark pair production in pp collisions at $$\sqrt{s} = 8\,\text {TeV} $$ s = 8 TeV journal November 2015
Performance of Electron Reconstruction and Selection with the CMS Detector in Proton-Proton Collisions at √s = 8 TeV text January 2015
The automated computation of tree-level and next-to-leading order differential cross sections, and their matching to parton shower simulations journal July 2014
NNLO corrections to top-pair production at hadron colliders: the all-fermionic scattering channels journal December 2012
FastJet user manual: (for version 3.0.2) journal March 2012
Comparative study of various algorithms for the merging of parton showers and matrix elements in hadronic collisions journal December 2007
Measurement of differential top-quark-pair production cross sections in pp collisions at $\sqrt{s} = 7\ \mathrm{TeV}$ journal March 2013
Measurement of double-differential cross sections for top quark pair production in pp collisions at $$\sqrt{s} = 8$$ s = 8 $$\,\text {TeV}$$ TeV and impact on parton distribution functions journal July 2017
Performance of CMS muon reconstruction in pp collision events at √s = 7 TeV journal October 2012
Matching NLO QCD computations with parton shower simulations: the POWHEG method journal November 2007
Percent-Level-Precision Physics at the Tevatron: Next-to-Next-to-Leading Order QCD Corrections to q q ¯ t t ¯ + X journal September 2012
Tuning PYTHIA 8.1: the Monash 2013 tune journal August 2014
Herwig++ physics and manual journal November 2008
Merging meets matching in MC@NLO journal December 2012
HatHor  for single top-quark production: Updated predictions and uncertainty estimates for single top-quark production in hadronic collisions journal June 2015
Total Top-Quark Pair-Production Cross Section at Hadron Colliders Through O ( α S 4 ) journal June 2013
Single-top Wt-channel production matched with parton showers using the POWHEG method journal February 2011
Measurements of the associated production of a Z boson and b jets in pp collisions at $${\sqrt{s}} = 8\,\text {TeV} $$ s = 8 TeV journal November 2017
A brief introduction to PYTHIA 8.1 journal June 2008
Performance of electron reconstruction and selection with the CMS detector in proton-proton collisions at √ s = 8 TeV journal June 2015
Rivet user manual journal December 2013
Cross section measurement of t -channel single top quark production in pp collisions at s = 13 TeV journal September 2017
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
Hadronic top-quark pair production with NNLL threshold resummation journal February 2012
Top++: A program for the calculation of the top-pair cross-section at hadron colliders journal November 2014
NLO single-top production matched with shower in POWHEG: s - and t -channel contributions journal September 2009
Merging meets matching in MC@NLO text January 2012
Geant4—a simulation toolkit
  • Agostinelli, S.; Allison, J.; Amako, K.
  • Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, Vol. 506, Issue 3 https://doi.org/10.1016/S0168-9002(03)01368-8
journal July 2003
Top-pair production at hadron colliders with next-to-next-to-leading logarithmic soft-gluon resummation journal April 2012
Measurement of the production cross section of a W boson in association with two b jets in pp collisions at $$\sqrt{s} = 8{\,\mathrm{{TeV}}} $$ s = 8 TeV journal February 2017
TUnfold, an algorithm for correcting migration effects in high energy physics journal October 2012
NNLO corrections to top pair production at hadron colliders: the quark-gluon reaction journal January 2013
The automated computation of tree-level and next-to-leading order differential cross sections, and their matching to parton shower simulations text January 2014
Measurements of top-quark pair differential cross-sections in the $$e\mu $$ e μ channel in pp collisions at $$\sqrt{s} = 13$$ s = 13  TeV using the ATLAS detector journal May 2017
Single-top hadroproduction in association with a W boson journal July 2008
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Colour reconnections in Herwig++ journal November 2012
A New Method for Combining NLO QCD with Shower Monte Carlo Algorithms journal November 2004
PYTHIA 6.4 physics and manual journal May 2006
Parton distributions for the LHC run II journal April 2015
Review of Particle Physics journal October 2016
Performance of CMS muon reconstruction in pp collision events at √s = 7 TeV text January 2012
Identification of b-quark jets with the CMS experiment text January 2013
Single-top t-channel hadroproduction in the four-flavour scheme with POWHEG and aMC@NLO 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
Top-pair production at hadron colliders with next-to-next-to-leading logarithmic soft-gluon resummation text January 2011
Performance of CMS muon reconstruction in pp collision events at sqrt(s) = 7 TeV text January 2012
NNLO corrections to top-pair production at hadron colliders: the all-fermionic scattering channels text January 2012
Merging meets matching in MC@NLO text January 2012
NNLO corrections to top pair production at hadron colliders: the quark-gluon reaction text January 2012
HATHOR for single top-quark production: Updated predictions and uncertainty estimates for single top-quark production in hadronic collisions text January 2014

Cited By (2)