Measurement of the production cross section of prompt J/ψ mesons in association with a W ± boson in pp collisions at √s = 7 TeV with the ATLAS detector

Aad, G. et al. (2014) Measurement of the production cross section of prompt J/ψ mesons in association with a W ± boson in pp collisions at √s = 7 TeV with the ATLAS detector. Journal of High Energy Physics, 2014(172), (doi: 10.1007/JHEP04(2014)172)

Abstract

The process pp → W ± J/ψ provides a powerful probe of the production mechanism of charmonium in hadronic collisions, and is also sensitive to multiple parton interactions in the colliding protons. Using the 2011 ATLAS dataset of 4.5 fb−1 of √s = 7 TeV pp collisions at the LHC, the first observation is made of the production of W ± + prompt J/ψ events in hadronic collisions, using W ± → μν μ and J/ψ → μ + μ −. A yield of 27.4+7.5−6.5 W ± + prompt J/ψ events is observed, with a statistical significance of 5.1σ. The production rate as a ratio to the inclusive W ± boson production rate is measured, and the double parton scattering contribution to the cross section is estimated.

• Item Type: Articles
• Status: Published
• Refereed: Yes
• Glasgow Author(s) Enlighten ID: Oropeza Barrera, Mrs Cristina and Thompson, Dr Alan and Robson, Professor Aidan and Moraes, Mr Arthur and Ferrando, Dr James and Saxon, Professor David and Kar, Dr Deepak and Collins-Tooth, Dr Christopher and Bussey, Dr Peter and Buttar, Professor Craig and Stewart, Dr Graeme and Wraight, Dr Kenneth and Smith, Professor Kenway and Doherty, Mr Thomas and Gemmell, Mr Alistair and Doyle, Professor Anthony and Britton, Professor David and Allwood-Spiers, Sarah and Gul, Dr Umar and Bates, Dr Richard and Ferrag, Dr Samir
• Authors: Aad, G., Abajyan, T., Abbott, B., Abdallah, J., Abdel Khalek, S., Abdinov, O., Aben, R., Abi, B., Abolins, M., AbouZeid, O. S., Abramowicz, H., Abreu, H., Abulaiti, Y., Acharya, B. S., Adamczyk, L., Adams, D. L., Addy, T. N., Adelman, J., Adomeit, S., Adye, T., Aefsky, S., Agatonovic-Jovin, T., Aguilar-Saavedra, J. A., Agustoni, M., Ahlen, S. P., Ahmad, A., Aielli, G., Åkesson, T. P. A., Akimoto, G., Akimov, A. V., Alam, M. A., Albert, J., Albrand, S., Alconada Verzini, M. J., Aleksa, M., Aleksandrov, I. N., Alessandria, F., Alexa, C., Alexander, G., Alexandre, G., Alexopoulos, T., Alhroob, M., Aliev, M., Alimonti, G., Alio, L., Alison, J., Allbrooke, B. M. M., Allison, L. J., Allport, P. P., Allwood-Spiers, S., Almond, J., Aloisio, A., Alon, R., Alonso, A., Alonso, F., Altheimer, A., Alvarez Gonzalez, B., Alviggi, M. G., Amako, K., Amaral Coutinho, Y., Amelung, C., Ammosov, V. V., Amor Dos Santos, S. P., Amorim, A., Amoroso, S., Amram, N., Anastopoulos, C., Ancu, L. S., Andari, N., Andeen, T., Anders, C. F., Anders, G., Anderson, K. J., Andreazza, A., Andrei, V., Anduaga, X. S., Angelidakis, S., Anger, P., Angerami, A., Anghinolfi, F., Anisenkov, A. V., Anjos, N., Annovi, A., Antonaki, A., Antonelli, M., Antonov, A., Antos, J., Anulli, F., Aoki, M., Aperio Bella, L., Apolle, R., Arabidze, G., Aracena, I., Arai, Y., Arce, A. T. H., Arfaoui, S., Arguin, J.-F., Argyropoulos, S., Arik, E., Arik, M., Armbruster, A. J., Arnaez, O., Arnal, V., Artamonov, A., Artoni, G., Arutinov, D., Asai, S., Asbah, N., Ask, S., Åsman, B., Asquith, L., Assamagan, K., Astalos, R., Astbury, A., Atkinson, M., Atlay, N. B., Auerbach, B., Auge, E., Augsten, K., Aurousseau, M., Avolio, G., Axen, D., Azuelos, G., Azuma, Y., Baak, M. A., Bacci, C., Bach, A. M., Bachacou, H., Bachas, K., Backes, M., Backhaus, M., Backus Mayes, J., Badescu, E., Bagiacchi, P., Bagnaia, P., Bai, Y., Bailey, D. C., Bain, T., Baines, J. T., Baker, O. 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L., Belotskiy, K., Beltramello, O., Benary, O., Benchekroun, D., Bendtz, K., Benekos, N., Benhammou, Y., Benhar Noccioli, E., Benitez Garcia, J. A., Benjamin, D. P., Bensinger, J. R., Benslama, K., Bentvelsen, S., Berge, D., Bergeaas Kuutmann, E., Berger, N., Berghaus, F., Berglund, E., Beringer, J., Bernard, C., Bernat, P., Bernhard, R., Bernius, C., Bernlochner, F. U., Berry, T., Bertella, C., Bertolucci, F., Besana, M. I., Besjes, G. J., Bessidskaia, O., Besson, N., Bethke, S., Bhimji, W., Bianchi, R. M., Bianchini, L., Bianco, M., Biebel, O., Bieniek, S. P., Bierwagen, K., Biesiada, J., Biglietti, M., Bilbao De Mendizabal, J., Bilokon, H., Bindi, M., Binet, S., Bingul, A., Bini, C., Bittner, B., Black, C. W., Black, J. E., Black, K. M., Blackburn, D., Blair, R. E., Blanchard, J.-B., Blazek, T., Bloch, I., Blocker, C., Blocki, J., Blum, W., Blumenschein, U., Bobbink, G. J., Bobrovnikov, V. S., Bocchetta, S. S., Bocci, A., Boddy, C. R., Boehler, M., Boek, J., Boek, T. 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A., Bruncko, D., Bruneliere, R., Brunet, S., Bruni, A., Bruni, G., Bruschi, M., Bryngemark, L., Buanes, T., Buat, Q., Bucci, F., Buchanan, J., Buchholz, P., Buckingham, R. M., Buckley, A. G., Buda, S. I., Budagov, I. A., Budick, B., Bugge, L., Bulekov, O., Bundock, A. C., Bunse, M., Buran, T., Burckhart, H., Burdin, S., Burgess, T., Burke, S., Busato, E., Büscher, V., Bussey, P., Buszello, C. P., Butler, B., Butler, J. M., Buttar, C.M., Butterworth, J. M., Buttinger, W., Byszewski, M., Cabrera Urbán, S., Caforio, D., Cakir, O., Calafiura, P., Calderini, G., Calfayan, P., Calkins, R., Caloba, L. P., Caloi, R., Calvet, D., Calvet, S., Camacho Toro, R., Camarri, P., Cameron, D., Caminada, L. M., Caminal Armadans, R., Campana, S., Campanelli, M., Canale, V., Canelli, F., Canepa, A., Cantero, J., Cantrill, R., Cao, T., Capeans Garrido, M. D. 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S., Gonçalo, R., Goncalves Pinto Firmino Da Costa, J., Gonella, L., González de la Hoz, S., Gonzalez Parra, G., Gonzalez Silva, M. L., Gonzalez-Sevilla, S., Goodson, J. J., Goossens, L., Gorbounov, P. A., Gordon, H. A., Gorelov, I., Gorfine, G., Gorini, B., Gorini, E., Gorišek, A., Gornicki, E., Goshaw, A. T., Gössling, C., Gostkin, M. I., Gough Eschrich, I., Gouighri, M., Goujdami, D., Goulette, M. P., Goussiou, A. G., Goy, C., Gozpinar, S., Grabas, H. M. X., Graber, L., Grabowska-Bold, I., Grafström, P., Grahn, K.-J., Gramstad, E., Grancagnolo, F., Grancagnolo, S., Grassi, V., Gratchev, V., Gray, H. M., Gray, J. A., Graziani, E., Grebenyuk, O. G., Greenshaw, T., Greenwood, Z. D., Gregersen, K., Gregor, I. M., Grenier, P., Griffiths, J., Grigalashvili, N., Grillo, A. A., Grimm, K., Grinstein, S., Gris, P., Grishkevich, Y. V., Grivaz, J.-F., Grohs, J. 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P., Kersten, S., Kessoku, K., Keung, J., Khalil-zada, F., Khandanyan, H., Khanov, A., Kharchenko, D., Khodinov, A., Khomich, A., Khoo, T. J., Khoriauli, G., Khoroshilov, A., Khovanskiy, V., Khramov, E., Khubua, J., Kim, H., Kim, S. H., Kimura, N., Kind, O., King, B. T., King, M., King, R. S. B., King, S. B., Kirk, J., Kiryunin, A. E., Kishimoto, T., Kisielewska, D., Kitamura, T., Kittelmann, T., Kiuchi, K., Kladiva, E., Klein, M., Klein, U., Kleinknecht, K., Klemetti, M., Klimek, P., Klimentov, A., Klingenberg, R., Klinger, J. A., Klinkby, E. B., Klioutchnikova, T., Klok, P. F., Kluge, E.-E., Kluit, P., Kluth, S., Kneringer, E., Knoops, E. B. F. G., Knue, A., Ko, B. R., Kobayashi, T., Kobel, M., Kocian, M., Kodys, P., Koenig, S., Koevesarki, P., Koffas, T., Koffeman, E., Kogan, L. A., Kohlmann, S., Kohn, F., Kohout, Z., Kohriki, T., Koi, T., Kolanoski, H., Koletsou, I., Koll, J., Komar, A. A., Komori, Y., Kondo, T., Köneke, K., König, A. C., Kono, T., Kononov, A. I., Konoplich, R., Konstantinidis, N., Kopeliansky, R., Koperny, S., Köpke, L., Kopp, A. K., Korcyl, K., Kordas, K., Korn, A., Korol, A. A., Korolkov, I., Korolkova, E. V., Korotkov, V. A., Kortner, O., Kortner, S., Kostyukhin, V. V., Kotov, S., Kotov, V. M., Kotwal, A., Kourkoumelis, C., Kouskoura, V., Koutsman, A., Kowalewski, R., Kowalski, T. Z., Kozanecki, W., Kozhin, A. S., Kral, V., Kramarenko, V. A., Kramberger, G., Krasny, M. W., Krasznahorkay, A., Kraus, J. K., Kravchenko, A., Kreiss, S., Kretzschmar, J., Kreutzfeldt, K., Krieger, N., Krieger, P., Kroeninger, K., Kroha, H., Kroll, J., Kroseberg, J., Krstic, J., Kruchonak, U., Krüger, H., Kruker, T., Krumnack, N., Krumshteyn, Z. V., Kruse, A., Kruse, M. C., Kruskal, M., Kubota, T., Kuday, S., Kuehn, S., Kugel, A., Kuhl, T., Kukhtin, V., Kulchitsky, Y., Kuleshov, S., Kuna, M., Kunkle, J., Kupco, A., Kurashige, H., Kurata, M., Kurochkin, Y. A., Kus, V., Kuwertz, E. S., Kuze, M., Kvita, J., Kwee, R., La Rosa, A., La Rotonda, L., Labarga, L., Lablak, S., Lacasta, C., Lacava, F., Lacey, J., Lacker, H., Lacour, D., Lacuesta, V. R., Ladygin, E., Lafaye, R., Laforge, B., Lagouri, T., Lai, S., Laier, H., Laisne, E., Lambourne, L., Lampen, C. L., Lampl, W., Lançon, E., Landgraf, U., Landon, M. P. J., Lang, V. S., Lange, C., Lankford, A. J., Lanni, F., Lantzsch, K., Lanza, A., Laplace, S., Lapoire, C., Laporte, J. F., Lari, T., Larner, A., Lassnig, M., Laurelli, P., Lavorini, V., Lavrijsen, W., Laycock, P., Le, B. T., Le Dortz, O., Le Guirriec, E., Le Menedeu, E., LeCompte, T., Ledroit-Guillon, F., Lee, C. A., Lee, H., Lee, J. S. H., Lee, S. C., Lee, L., Lefebvre, G., Lefebvre, M., Legendre, M., Legger, F., Leggett, C., Lehan, A., Lehmacher, M., Lehmann Miotto, G., Leister, A. G., Leite, M. A. L., Leitner, R., Lellouch, D., Lemmer, B., Lendermann, V., Leney, K. J. C., Lenz, T., Lenzen, G., Lenzi, B., Leone, R., Leonhardt, K., Leontsinis, S., Leroy, C., Lessard, J.-R., Lester, C. G., Lester, C. M., Levêque, J., Levin, D., Levinson, L. J., Lewis, A., Lewis, G. H., Leyko, A. M., Leyton, M., Li, B., Li, B., Li, H., Li, H. L., Li, S., Li, X., Liang, Z., Liao, H., Liberti, B., Lichard, P., Lie, K., Liebal, J., Liebig, W., Limbach, C., Limosani, A., Limper, M., Lin, S. C., Linde, F., Lindquist, B. E., Linnemann, J. T., Lipeles, E., Lipniacka, A., Lisovyi, M., Liss, T. M., Lissauer, D., Lister, A., Litke, A. M., Liu, B., Liu, D., Liu, J. B., Liu, K., Liu, L., Liu, M., Liu, M., Liu, Y., Livan, M., Livermore, S. S. A., Lleres, A., Llorente Merino, J., Lloyd, S. L., Lo Sterzo, F., Lobodzinska, E., Loch, P., Lockman, W. S., Loddenkoetter, T., Loebinger, F. K., Loevschall-Jensen, A. E., Loginov, A., Loh, C. W., Lohse, T., Lohwasser, K., Lokajicek, M., Lombardo, V. P., Long, R. E., Lopes, L., Lopez Mateos, D., Lopez Paredes, B., Lorenz, J., Lorenzo Martinez, N., Losada, M., Loscutoff, P., Losty, M. J., Lou, X., Lounis, A., Loureiro, K. F., Love, J., Love, P. A., Lowe, A. J., Lu, F., Lubatti, H. J., Luci, C., Lucotte, A., Ludwig, D., Ludwig, I., Ludwig, J., Luehring, F., Lukas, W., Luminari, L., Lund, E., Lundberg, J., Lundberg, O., Lund-Jensen, B., Lungwitz, M., Lynn, D., Lysak, R., Lytken, E., Ma, H., Ma, L. L., Maccarrone, G., Macchiolo, A., Maček, B., Machado Miguens, J., Macina, D., Mackeprang, R., Madar, R., Madaras, R. J., Maddocks, H. J., Mader, W. F., Madsen, A., Maeno, M., Maeno, T., Magnoni, L., Magradze, E., Mahboubi, K., Mahlstedt, J., Mahmoud, S., Mahout, G., Maiani, C., Maidantchik, C., Maio, A., Majewski, S., Makida, Y., Makovec, N., Mal, P., Malaescu, B., Malecki, P., Malecki, P., Maleev, V. P., Malek, F., Mallik, U., Malon, D., Malone, C., Maltezos, S., Malyshev, V. M., Malyukov, S., Mamuzic, J., Mandelli, L., Mandić, I., Mandrysch, R., Maneira, J., Manfredini, A., Manhaes de Andrade Filho, L., Manjarres Ramos, J. A., Mann, A., Manning, P. M., Manousakis-Katsikakis, A., Mansoulie, B., Mantifel, R., Mapelli, L., March, L., Marchand, J. F., Marchese, F., Marchiori, G., Marcisovsky, M., Marino, C. P., Marques, C. N., Marroquim, F., Marshall, Z., Marti, L. F., Marti-Garcia, S., Martin, B., Martin, B., Martin, J. P., Martin, T. A., Martin, V. J., Martin dit Latour, B., Martinez, H., Martinez, M., Martin-Haugh, S., Martyniuk, A. C., Marx, M., Marzano, F., Marzin, A., Masetti, L., Mashimo, T., Mashinistov, R., Masik, J., Maslennikov, A. L., Massa, I., Massol, N., Mastrandrea, P., Mastroberardino, A., Masubuchi, T., Matsunaga, H., Matsushita, T., Mättig, P., Mättig, S., Mattmann, J., Mattravers, C., Maurer, J., Maxfield, S. J., Maximov, D. A., Mazini, R., Mazzaferro, L., Mazzanti, M., Mc Kee, S. P., McCarn, A., McCarthy, R. L., McCarthy, T. G., McCubbin, N. A., McFarlane, K. W., Mcfayden, J. A., Mchedlidze, G., Mclaughlan, T., McMahon, S. J., McPherson, R. A., Meade, A., Mechnich, J., Mechtel, M., Medinnis, M., Meehan, S., Meera-Lebbai, R., Mehlhase, S., Mehta, A., Meier, K., Meineck, C., Meirose, B., Melachrinos, C., Mellado Garcia, B. R., Meloni, F., Mendoza Navas, L., Mengarelli, A., Menke, S., Meoni, E., Mercurio, K. M., Meric, N., Mermod, P., Merola, L., Meroni, C., Merritt, F. S., Merritt, H., Messina, A., Metcalfe, J., Mete, A. S., Meyer, C., Meyer, C., Meyer, J.-P., Meyer, J., Meyer, J., Michal, S., Middleton, R. P., Migas, S., Mijović, L., Mikenberg, G., Mikestikova, M., Mikuž, M., Miller, D. W., Mills, W. J., Mills, C., Milov, A., Milstead, D. A., Milstein, D., Minaenko, A. A., Miñano Moya, M., Minashvili, I. A., Mincer, A. I., Mindur, B., Mineev, M., Ming, Y., Mir, L. M., Mirabelli, G., Mitani, T., Mitrevski, J., Mitsou, V. A., Mitsui, S., Miyagawa, P. S., Mjörnmark, J. 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Y., Neep, T. J., Negri, A., Negri, G., Negrini, M., Nektarijevic, S., Nelson, A., Nelson, T. K., Nemecek, S., Nemethy, P., Nepomuceno, A. A., Nessi, M., Neubauer, M. S., Neumann, M., Neusiedl, A., Neves, R. M., Nevski, P., Newcomer, F. M., Newman, P. R., Nguyen, D. H., Nguyen Thi Hong, V., Nickerson, R. B., Nicolaidou, R., Nicquevert, B., Nielsen, J., Nikiforou, N., Nikiforov, A., Nikolaenko, V., Nikolic-Audit, I., Nikolics, K., Nikolopoulos, K., Nilsson, P., Ninomiya, Y., Nisati, A., Nisius, R., Nobe, T., Nodulman, L., Nomachi, M., Nomidis, I., Norberg, S., Nordberg, M., Novakova, J., Nozaki, M., Nozka, L., Ntekas, K., Nuncio-Quiroz, A.-E., Nunes Hanninger, G., Nunnemann, T., Nurse, E., O’Brien, B. J., O’Neil, D. C., O’Shea, V., Oakes, L. B., Oakham, F. G., Oberlack, H., Ocariz, J., Ochi, A., Ochoa, M. I., Oda, S., Odaka, S., Odier, J., Ogren, H., Oh, A., Oh, S. H., Ohm, C. C., Ohshima, T., Okamura, W., Okawa, H., Okumura, Y., Okuyama, T., Olariu, A., Olchevski, A. G., Olivares Pino, S. A., Oliveira, M., Oliveira Damazio, D., Oliver Garcia, E., Olivito, D., Olszewski, A., Olszowska, J., Onofre, A., Onyisi, P. U. E., Oram, C. J., Oreglia, M. J., Oren, Y., Orestano, D., Orlando, N., Oropeza Barrera, C., Orr, R. S., Osculati, B., Ospanov, R., Otero y Garzon, G., Otono, H., Ottersbach, J. P., Ouchrif, M., Ouellette, E. A., Ould-Saada, F., Ouraou, A., Oussoren, K. P., Ouyang, Q., Ovcharova, A., Owen, M., Owen, S., Ozcan, V. E., Ozturk, N., Pachal, K., Pacheco Pages, A., Padilla Aranda, C., Pagan Griso, S., Paganis, E., Pahl, C., Paige, F., Pais, P., Pajchel, K., Palacino, G., Paleari, C. P., Palestini, S., Pallin, D., Palma, A., Palmer, J. D., Pan, Y. B., Panagiotopoulou, E., Panduro Vazquez, J. G., Pani, P., Panikashvili, N., Panitkin, S., Pantea, D., Papadelis, A., Papadopoulou, T. D., Papageorgiou, K., Paramonov, A., Paredes Hernandez, D., Parker, M. A., Parodi, F., Parsons, J. A., Parzefall, U., Pashapour, S., Pasqualucci, E., Passaggio, S., Passeri, A., Pastore, F., Pastore, F., Pásztor, G., Pataraia, S., Patel, N. D., Pater, J. R., Patricelli, S., Pauly, T., Pearce, J., Pedersen, M., Pedraza Lopez, S., Pedraza Morales, M. I., Peleganchuk, S. V., Pelikan, D., Peng, H., Penning, B., Penson, A., Penwell, J., Perepelitsa, D. V., Perez Cavalcanti, T., Perez Codina, E., Pérez García-Estañ, M. T., Perez Reale, V., Perini, L., Pernegger, H., Perrino, R., Peshekhonov, V. D., Peters, K., Peters, R. F. Y., Petersen, B. A., Petersen, J., Petersen, T. C., Petit, E., Petridis, A., Petridou, C., Petrolo, E., Petrucci, F., Petteni, M., Pezoa, R., Phan, A., Phillips, P. W., Piacquadio, G., Pianori, E., Picazio, A., Piccaro, E., Piccinini, M., Piec, S. M., Piegaia, R., Pignotti, D. T., Pilcher, J. E., Pilkington, A. D., Pina, J., Pinamonti, M., Pinder, A., Pinfold, J. L., Pingel, A., Pinto, B., Pizio, C., Pleier, M.-A., Pleskot, V., Plotnikova, E., Plucinski, P., Poddar, S., Podlyski, F., Poettgen, R., Poggioli, L., Pohl, D., Pohl, M., Polesello, G., Policicchio, A., Polifka, R., Polini, A., Pollard, C. S., Polychronakos, V., Pomeroy, D., Pommès, K., Pontecorvo, L., Pope, B. G., Popeneciu, G. A., Popovic, D. S., Poppleton, A., Portell Bueso, X., Pospelov, G. E., Pospisil, S., Potrap, I. N., , , , , , , , , , , and ,
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• Journal Name: Journal of High Energy Physics
• Publisher: Springer Berlin Heidelberg
• ISSN: 1029-8479
• ISSN (Online): 1029-8479
• Copyright Holders: Copyright © 2014 CERN, for the benefit of the ATLAS Collaboration.
• First Published: First published in the Journal of High Energy Physics 2014(172)
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