First measurement of the Z→μ+μ− angular coefficients in the forward region of pp collisions at √s = 13 TeV

Aaij, R. et al. (2022) First measurement of the Z→μ+μ− angular coefficients in the forward region of pp collisions at √s = 13 TeV. Physical Review Letters, 129(9), 091801. (doi: 10.1103/PhysRevLett.129.091801)

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Abstract

The first study of the angular distribution of μ + μ − pairs produced in the forward rapidity region via the Drell-Yan reaction p p → γ ∗ / Z + X → ℓ + ℓ − + X is presented, using data collected with the LHCb detector at a center-of-mass energy of 13 TeV, corresponding to an integrated luminosity of 5.1     fb − 1 . The coefficients of the five leading terms in the angular distribution are determined as a function of the dimuon transverse momentum and rapidity. The results are compared to various theoretical predictions of the Z -boson production mechanism and can also be used to probe transverse-momentum-dependent parton distributions within the proton.

Item Type:Articles
Status:Published
Refereed:Yes
Glasgow Author(s) Enlighten ID:Seman Bobulska, Dana and Alexander, Dr Michael and Soler, Professor Paul and Robertson, Mr Gary and Schiller, Dr Manuel and Friday, David and Coombs, George and Spradlin, Dr Patrick and Cooke, Miss Naomi and Petric, Dr Marko and Eklund, Prof Lars and Longstaff, Iain Richard and McHugh, Niall and Douglas, Lauren
Authors: Aaij, R., Abdelmotteleb, A. S. W., Abellán Beteta, C., Abudinén, F., Ackernley, T., Adeva, B., Adinolfi, M., Afsharnia, H., Agapopoulou, C., Aidala, C. A., Aiola, S., Ajaltouni, Z., Akar, S., Albrecht, J., Alessio, F., Alexander, M., Alfonso Albero, A., Aliouche, Z., Alkhazov, G., Alvarez Cartelle, P., Amato, S., Amey, J. L., Amhis, Y., An, L., Anderlini, L., Andersson, M., Andreianov, A., Andreotti, M., Andreou, D., Ao, D., Archilli, F., Artamonov, A., Artuso, M., Arzymatov, K., Aslanides, E., Atzeni, M., Audurier, B., Bachmann, S., Bachmayer, M., Back, J. J., Baladron Rodriguez, P., Balagura, V., Baldini, W., Baptista de Souza Leite, J., Barbetti, M., Barlow, R. J., Barsuk, S., Barter, W., Bartolini, M., Baryshnikov, F., Basels, J. 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College/School:College of Science and Engineering > School of Physics and Astronomy
Journal Name:Physical Review Letters
Publisher:American Physical Society
ISSN:0031-9007
ISSN (Online):1079-7114
Published Online:24 August 2022
Copyright Holders:Copyright © 2022 CERN, for the LHCb Collaboration
First Published:First published in Physical Review Letters 129(9): 091801
Publisher Policy:Reproduced under a Creative Commons License

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