Measurement of Z → τ +τ − production in proton-proton collisions at √s = 8 TeV

Aaij, R. et al. (2018) Measurement of Z → τ +τ − production in proton-proton collisions at √s = 8 TeV. Journal of High Energy Physics, 2018(9), 159. (doi: 10.1007/JHEP09(2018)159)

Abstract

A measurement of Z → τ +τ − production cross-section is presented using data, corresponding to an integrated luminosity of 2 fb−1 , from pp collisions at √ s = 8 TeV collected by the LHCb experiment. The τ +τ − candidates are reconstructed in final states with the first tau lepton decaying leptonically, and the second decaying either leptonically or to one or three charged hadrons. The production cross-section is measured for Z bosons with invariant mass between 60 and 120 GeV/c2 , which decay to tau leptons with transverse momenta greater than 20 GeV/c and pseudorapidities between 2.0 and 4.5. The crosssection is determined to be σpp→Z→τ+τ− = 95.8 ± 2.1 ± 4.6 ± 0.2 ± 1.1 pb, where the first uncertainty is statistical, the second is systematic, the third is due to the LHC beam energy uncertainty, and the fourth to the integrated luminosity uncertainty. This result is compatible with NNLO Standard model predictions. The ratio of the cross-sections for Z → τ +τ − to Z → µ +µ − (Z → e +e −), determined to be 1.01 ± 0.05 (1.02 ± 0.06), is consistent with the lepton-universality hypothesis in Z decays.

• Item Type: Articles
• Status: Published
• Refereed: Yes
• Glasgow Author(s) Enlighten ID: Dean, Cameron and Alexander, Dr Michael and Schiller, Dr Manuel and Beddow, John and Spradlin, Dr Patrick and Douglas, Lauren and Ogilvy, Mr Stephen and Seman Bobulska, Dana and Soler, Professor Paul and Traill, Mr Murdo and Karodia, Sarah and Eklund, Prof Lars and Longstaff, Iain Richard
• Authors: Aaij, R., Adeva, B., Adinolfi, M., Aidala, C. A., Ajaltouni, Z., Akar, S., Albicocco, P., Albrecht, J., Alessio, F., Alexander, M., Alfonso Albero, A., Ali, S., Alkhazov, G., Alvarez Cartelle, P., Alves, A. A., Amato, S., Amerio, S., Amhis, Y., An, L., Anderlini, L., Andreassi, G., Andreotti, M., Andrews, J. E., Appleby, R. B., Archilli, F., d’Argent, P., Arnau Romeu, J., Artamonov, A., Artuso, M., Arzymatov, K., Aslanides, E., Atzeni, M., Bachmann, S., Back, J. J., Baker, S., Balagura, V., Baldini, W., Baranov, A., Barlow, R. J., Barsuk, S., Barter, W., Baryshnikov, F., Batozskaya, V., Batsukh, B., Battista, V., Bay, A., Beddow, J., Bedeschi, F., Bediaga, I., Beiter, A., Bel, L. J., Beliy, N., Bellee, V., Belloli, N., Belous, K., Belyaev, I., Ben-Haim, E., Bencivenni, G., Benson, S., Beranek, S., Berezhnoy, A., Bernet, R., Berninghoff, D., Bertholet, E., Bertolin, A., Betancourt, C., Betti, F., Bettler, M. 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• College/School: College of Science and Engineering > School of Physics and Astronomy
• Journal Name: Journal of High Energy Physics
• Publisher: Springer
• ISSN: 1126-6708
• ISSN (Online): 1029-8479
• Published Online: 27 September 2018
• Copyright Holders: Copyright © 2018 CERN, for the benefit of the LHCb Collaboration
• First Published: First published in Journal of High Energy Physics 2018(9): 159
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