Measurement of differential cross sections in the kinematic angular variable ϕ* for inclusive Z boson production in pp collisions at $$ \sqrt{s}=8 $$ TeV

Author:

,Sirunyan A. M.,Tumasyan A.,Adam W.,Ambrogi F.,Asilar E.,Bergauer T.,Brandstetter J.,Brondolin E.,Dragicevic M.,Erö J.,Flechl M.,Friedl M.,Frühwirth R.,Ghete V. M.,Grossmann J.,Hrubec J.,Jeitler M.,König A.,Krammer N.,Krätschmer I.,Liko D.,Madlener T.,Mikulec I.,Pree E.,Rad N.,Rohringer H.,Schieck J.,Schöfbeck R.,Spanring M.,Spitzbart D.,Waltenberger W.,Wittmann J.,Wulz C.-E.,Zarucki M.,Chekhovsky V.,Mossolov V.,Suarez Gonzalez J.,De Wolf E. A.,Di Croce D.,Janssen X.,Lauwers J.,Van De Klundert M.,Van Haevermaet H.,Van Mechelen P.,Van Remortel N.,Abu Zeid S.,Blekman F.,D’Hondt J.,De Bruyn I.,De Clercq J.,Deroover K.,Flouris G.,Lontkovskyi D.,Lowette S.,Moortgat S.,Moreels L.,Python Q.,Skovpen K.,Tavernier S.,Van Doninck W.,Van Mulders P.,Van Parijs I.,Beghin D.,Brun H.,Clerbaux B.,De Lentdecker G.,Delannoy H.,Dorney B.,Fasanella G.,Favart L.,Goldouzian R.,Grebenyuk A.,Karapostoli G.,Lenzi T.,Luetic J.,Maerschalk T.,Marinov A.,Randle-conde A.,Seva T.,Starling E.,Vander Velde C.,Vanlaer P.,Vannerom D.,Yonamine R.,Zenoni F.,Zhang F.,Cimmino A.,Cornelis T.,Dobur D.,Fagot A.,Gul M.,Khvastunov I.,Poyraz D.,Roskas C.,Salva S.,Tytgat M.,Verbeke W.,Zaganidis N.,Bakhshiansohi H.,Bondu O.,Brochet S.,Bruno G.,Caputo C.,Caudron A.,David P.,De Visscher S.,Delaere C.,Delcourt M.,Francois B.,Giammanco A.,Komm M.,Krintiras G.,Lemaitre V.,Magitteri A.,Mertens A.,Musich M.,Piotrzkowski K.,Quertenmont L.,Saggio A.,Vidal Marono M.,Wertz S.,Zobec J.,Beliy N.,Aldá Júnior W. L.,Alves F. L.,Alves G. A.,Brito L.,Correa Martins Junior M.,Hensel C.,Moraes A.,Pol M. E.,Rebello Teles P.,Belchior Batista Das Chagas E.,Carvalho W.,Chinellato J.,Coelho E.,Da Costa E. M.,Da Silveira G. G.,De Jesus Damiao D.,Fonseca De Souza S.,Huertas Guativa L. M.,Malbouisson H.,Melo De Almeida M.,Mora Herrera C.,Mundim L.,Nogima H.,Sanchez Rosas L. J.,Santoro A.,Sznajder A.,Thiel M.,Tonelli Manganote E. J.,Torres Da Silva De Araujo F.,Vilela Pereira A.,Ahuja S.,Bernardes C. A.,Fernandez Perez Tomei T. R.,Gregores E. M.,Mercadante P. G.,Novaes S. F.,Padula Sandra S.,Abad D. Romero,Ruiz Vargas J. C.,Aleksandrov A.,Hadjiiska R.,Iaydjiev P.,Misheva M.,Rodozov M.,Shopova M.,Sultanov G.,Dimitrov A.,Glushkov I.,Litov L.,Pavlov B.,Petkov P.,Fang W.,Gao X.,Yuan L.,Ahmad M.,Bian J. G.,Chen G. M.,Chen H. S.,Chen M.,Chen Y.,Jiang C. H.,Leggat D.,Liao H.,Liu Z.,Romeo F.,Shaheen S. M.,Spiezia A.,Tao J.,Wang C.,Wang Z.,Yazgan E.,Zhang H.,Zhang S.,Zhao J.,Ban Y.,Chen G.,Li Q.,Liu S.,Mao Y.,Qian S. J.,Wang D.,Xu Z.,Avila C.,Cabrera A.,Chaparro Sierra L. F.,Florez C.,González Hernández C. F.,Ruiz Alvarez J. D.,Courbon B.,Godinovic N.,Lelas D.,Puljak I.,Ribeiro Cipriano P. M.,Sculac T.,Antunovic Z.,Kovac M.,Brigljevic V.,Ferencek D.,Kadija K.,Mesic B.,Starodumov A.,Susa T.,Ather M. W.,Attikis A.,Mavromanolakis G.,Mousa J.,Nicolaou C.,Ptochos F.,Razis P. A.,Rykaczewski H.,Finger M.,Finger M.,Carrera Jarrin E.,Abdelalim A. A.,Mohammed Y.,Salama E.,Dewanjee R. K.,Kadastik M.,Perrini L.,Raidal M.,Tiko A.,Veelken C.,Eerola P.,Kirschenmann H.,Pekkanen J.,Voutilainen M.,Järvinen T.,Karimäki V.,Kinnunen R.,Lampén T.,Lassila-Perini K.,Lehti S.,Lindén T.,Luukka P.,Tuominen E.,Tuominiemi J.,Talvitie J.,Tuuva T.,Besancon M.,Couderc F.,Dejardin M.,Denegri D.,Faure J. L.,Ferri F.,Ganjour S.,Ghosh S.,Givernaud A.,Gras P.,Hamel de Monchenault G.,Jarry P.,Kucher I.,Leloup C.,Locci E.,Machet M.,Malcles J.,Negro G.,Rander J.,Rosowsky A.,Sahin M. Ö.,Titov M.,Abdulsalam A.,Amendola C.,Antropov I.,Baffioni S.,Beaudette F.,Busson P.,Cadamuro L.,Charlot C.,Granier de Cassagnac R.,Jo M.,Lisniak S.,Lobanov A.,Martin Blanco J.,Nguyen M.,Ochando C.,Ortona G.,Paganini P.,Pigard P.,Salerno R.,Sauvan J. B.,Sirois Y.,Stahl Leiton A. G.,Strebler T.,Yilmaz Y.,Zabi A.,Zghiche A.,Agram J.-L.,Andrea J.,Bloch D.,Brom J.-M.,Buttignol M.,Chabert E. C.,Chanon N.,Collard C.,Conte E.,Coubez X.,Fontaine J.-C.,Gelé D.,Goerlach U.,Jansová M.,Le Bihan A.-C.,Tonon N.,Van Hove P.,Gadrat S.,Beauceron S.,Bernet C.,Boudoul G.,Chierici R.,Contardo D.,Depasse P.,El Mamouni H.,Fay J.,Finco L.,Gascon S.,Gouzevitch M.,Grenier G.,Ille B.,Lagarde F.,Laktineh I. B.,Lethuillier M.,Mirabito L.,Pequegnot A. L.,Perries S.,Popov A.,Sordini V.,Vander Donckt M.,Viret S.,Khvedelidze A.,Bagaturia I.,Autermann C.,Feld L.,Kiesel M. K.,Klein K.,Lipinski M.,Preuten M.,Schomakers C.,Schulz J.,Verlage T.,Zhukov V.,Albert A.,Dietz-Laursonn E.,Duchardt D.,Endres M.,Erdmann M.,Erdweg S.,Esch T.,Fischer R.,Güth A.,Hamer M.,Hebbeker T.,Heidemann C.,Hoepfner K.,Knutzen S.,Merschmeyer M.,Meyer A.,Millet P.,Mukherjee S.,Pook T.,Radziej M.,Reithler H.,Rieger M.,Scheuch F.,Teyssier D.,Thüer S.,Flügge G.,Kargoll B.,Kress T.,Künsken A.,Lingemann J.,Müller T.,Nehrkorn A.,Nowack A.,Pistone C.,Pooth O.,Stahl A.,Aldaya Martin M.,Arndt T.,Asawatangtrakuldee C.,Beernaert K.,Behnke O.,Behrens U.,Bermúdez Martínez A.,Bin Anuar A. A.,Borras K.,Botta V.,Campbell A.,Connor P.,Contreras-Campana C.,Costanza F.,Diez Pardos C.,Eckerlin G.,Eckstein D.,Eichhorn T.,Eren E.,Gallo E.,Garay Garcia J.,Geiser A.,Gizhko A.,Grados Luyando J. 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M.,Stöver M.,Tholen H.,Troendle D.,Usai E.,Vanelderen L.,Vanhoefer A.,Vormwald B.,Akbiyik M.,Barth C.,Baur S.,Butz E.,Caspart R.,Chwalek T.,Colombo F.,De Boer W.,Dierlamm A.,Freund B.,Friese R.,Giffels M.,Haitz D.,Harrendorf M. A.,Hartmann F.,Heindl S. M.,Husemann U.,Kassel F.,Kudella S.,Mildner H.,Mozer M. U.,Müller Th.,Plagge M.,Quast G.,Rabbertz K.,Schröder M.,Shvetsov I.,Sieber G.,Simonis H. J.,Ulrich R.,Wayand S.,Weber M.,Weiler T.,Williamson S.,Wöhrmann C.,Wolf R.,Anagnostou G.,Daskalakis G.,Geralis T.,Giakoumopoulou V. A.,Kyriakis A.,Loukas D.,Topsis-Giotis I.,Karathanasis G.,Kesisoglou S.,Panagiotou A.,Saoulidou N.,Kousouris K.,Evangelou I.,Foudas C.,Kokkas P.,Mallios S.,Manthos N.,Papadopoulos I.,Paradas E.,Strologas J.,Triantis F. A.,Csanad M.,Filipovic N.,Pasztor G.,Surányi O.,Veres G. I.,Bencze G.,Hajdu C.,Horvath D.,Hunyadi Á.,Sikler F.,Veszpremi V.,Zsigmond A. J.,Beni N.,Czellar S.,Karancsi J.,Makovec A.,Molnar J.,Szillasi Z.,Bartók M.,Raics P.,Trocsanyi Z. 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B.,Sur N.,Sutar B.,Banerjee S.,Bhattacharya S.,Chatterjee S.,Das P.,Guchait M.,Jain Sa.,Kumar S.,Maity M.,Majumder G.,Mazumdar K.,Sarkar T.,Wickramage N.,Chauhan S.,Dube S.,Hegde V.,Kapoor A.,Kothekar K.,Pandey S.,Rane A.,Sharma S.,Chenarani S.,Eskandari Tadavani E.,Etesami S. M.,Khakzad M.,Mohammadi Najafabadi M.,Naseri M.,Paktinat Mehdiabadi S.,Rezaei Hosseinabadi F.,Safarzadeh B.,Zeinali M.,Felcini M.,Grunewald M.,Abbrescia M.,Calabria C.,Colaleo A.,Creanza D.,Cristella L.,De Filippis N.,De Palma M.,Errico F.,Fiore L.,Iaselli G.,Lezki S.,Maggi G.,Maggi M.,Miniello G.,My S.,Nuzzo S.,Pompili A.,Pugliese G.,Radogna R.,Ranieri A.,Selvaggi G.,Sharma A.,Silvestris L.,Venditti R.,Verwilligen P.,Abbiendi G.,Battilana C.,Bonacorsi D.,Borgonovi L.,Braibant-Giacomelli S.,Campanini R.,Capiluppi P.,Castro A.,Cavallo F. R.,Chhibra S. S.,Codispoti G.,Cuffiani M.,Dallavalle G. M.,Fabbri F.,Fanfani A.,Fasanella D.,Giacomelli P.,Grandi C.,Guiducci L.,Marcellini S.,Masetti G.,Montanari A.,Navarria F. L.,Perrotta A.,Rossi A. M.,Rovelli T.,Siroli G. P.,Tosi N.,Albergo S.,Costa S.,Di Mattia A.,Giordano F.,Potenza R.,Tricomi A.,Tuve C.,Barbagli G.,Chatterjee K.,Ciulli V.,Civinini C.,D’Alessandro R.,Focardi E.,Lenzi P.,Meschini M.,Paoletti S.,Russo L.,Sguazzoni G.,Strom D.,Viliani L.,Benussi L.,Bianco S.,Fabbri F.,Piccolo D.,Primavera F.,Calvelli V.,Ferro F.,Robutti E.,Tosi S.,Benaglia A.,Brianza L.,Brivio F.,Ciriolo V.,Dinardo M. E.,Fiorendi S.,Gennai S.,Ghezzi A.,Govoni P.,Malberti M.,Malvezzi S.,Manzoni R. A.,Menasce D.,Moroni L.,Paganoni M.,Pauwels K.,Pedrini D.,Pigazzini S.,Ragazzi S.,Redaelli N.,Tabarelli de Fatis T.,Buontempo S.,Cavallo N.,Di Guida S.,Fabozzi F.,Fienga F.,Iorio A. O. M.,Khan W. A.,Lista L.,Meola S.,Paolucci P.,Sciacca C.,Thyssen F.,Azzi P.,Bacchetta N.,Benato L.,Boletti A.,Carlin R.,Carvalho Antunes De Oliveira A.,Checchia P.,Dall’Osso M.,De Castro Manzano P.,Dorigo T.,Dosselli U.,Gasparini F.,Gasparini U.,Gozzelino A.,Lacaprara S.,Lujan P.,Margoni M.,Meneguzzo A. T.,Pozzobon N.,Ronchese P.,Rossin R.,Simonetto F.,Torassa E.,Ventura S.,Zanetti M.,Zotto P.,Braghieri A.,Magnani A.,Montagna P.,Ratti S. P.,Re V.,Ressegotti M.,Riccardi C.,Salvini P.,Vai I.,Vitulo P.,Alunni Solestizi L.,Biasini M.,Bilei G. M.,Cecchi C.,Ciangottini D.,Fanò L.,Lariccia P.,Leonardi R.,Manoni E.,Mantovani G.,Mariani V.,Menichelli M.,Rossi A.,Santocchia A.,Spiga D.,Androsov K.,Azzurri P.,Bagliesi G.,Boccali T.,Borrello L.,Castaldi R.,Ciocci M. A.,Dell’Orso R.,Fedi G.,Giannini L.,Giassi A.,Grippo M. T.,Ligabue F.,Lomtadze T.,Manca E.,Mandorli G.,Martini L.,Messineo A.,Palla F.,Rizzi A.,Savoy-Navarro A.,Spagnolo P.,Tenchini R.,Tonelli G.,Venturi A.,Verdini P. G.,Barone L.,Cavallari F.,Cipriani M.,Daci N.,Del Re D.,Di Marco E.,Diemoz M.,Gelli S.,Longo E.,Margaroli F.,Marzocchi B.,Meridiani P.,Organtini G.,Paramatti R.,Preiato F.,Rahatlou S.,Rovelli C.,Santanastasio F.,Amapane N.,Arcidiacono R.,Argiro S.,Arneodo M.,Bartosik N.,Bellan R.,Biino C.,Cartiglia N.,Cenna F.,Costa M.,Covarelli R.,Degano A.,Demaria N.,Kiani B.,Mariotti C.,Maselli S.,Migliore E.,Monaco V.,Monteil E.,Monteno M.,Obertino M. M.,Pacher L.,Pastrone N.,Pelliccioni M.,Pinna Angioni G. L.,Ravera F.,Romero A.,Ruspa M.,Sacchi R.,Shchelina K.,Sola V.,Solano A.,Staiano A.,Traczyk P.,Belforte S.,Casarsa M.,Cossutti F.,Della Ricca G.,Zanetti A.,Kim D. H.,Kim G. N.,Kim M. S.,Lee J.,Lee S.,Lee S. W.,Moon C. S.,Oh Y. D.,Sekmen S.,Son D. C.,Yang Y. C.,Lee A.,Kim H.,Moon D. H.,Oh G.,Brochero Cifuentes J. A.,Goh J.,Kim T. J.,Cho S.,Choi S.,Go Y.,Gyun D.,Ha S.,Hong B.,Jo Y.,Kim Y.,Lee K.,Lee K. S.,Lee S.,Lim J.,Park S. K.,Roh Y.,Almond J.,Kim J.,Kim J. S.,Lee H.,Lee K.,Nam K.,Oh S. B.,Radburn-Smith B. C.,Seo S. h.,Yang U. K.,Yoo H. D.,Yu G. B.,Choi M.,Kim H.,Kim J. H.,Lee J. S. H.,Park I. C.,Choi Y.,Hwang C.,Lee J.,Yu I.,Dudenas V.,Juodagalvis A.,Vaitkus J.,Ahmed I.,Ibrahim Z. A.,Md Ali M. A. B.,Mohamad Idris F.,Wan Abdullah W. A. T.,Yusli M. N.,Zolkapli Z.,Reyes-Almanza R.,Ramirez-Sanchez G.,Duran-Osuna M. C.,C. M.,Castilla-Valdez H.,De La Cruz-Burelo E.,Heredia-De La Cruz I.,Rabadan-Trejo R. I.,Lopez-Fernandez R.,Mejia Guisao J.,Sanchez-Hernandez A.,Carrillo Moreno S.,Oropeza Barrera C.,Vazquez Valencia F.,Pedraza I.,Salazar Ibarguen H. A.,Uribe Estrada C.,Morelos Pineda A.,Krofcheck D.,Butler P. H.,Ahmad A.,Ahmad M.,Hassan Q.,Hoorani H. R.,Saddique A.,Shah M. A.,Shoaib M.,Waqas M.,Bialkowska H.,Bluj M.,Boimska B.,Frueboes T.,Górski M.,Kazana M.,Nawrocki K.,Szleper M.,Zalewski P.,Bunkowski K.,Byszuk A.,Doroba K.,Kalinowski A.,Konecki M.,Krolikowski J.,Misiura M.,Olszewski M.,Pyskir A.,Walczak M.,Bargassa P.,Beirão Da Cruz E Silva C.,Di Francesco A.,Faccioli P.,Galinhas B.,Gallinaro M.,Hollar J.,Leonardo N.,Lloret Iglesias L.,Nemallapudi M. V.,Seixas J.,Strong G.,Toldaiev O.,Vadruccio D.,Varela J.,Afanasiev S.,Bunin P.,Gavrilenko M.,Golutvin I.,Gorbunov I.,Kamenev A.,Karjavin V.,Lanev A.,Malakhov A.,Matveev V.,Palichik V.,Perelygin V.,Shmatov S.,Shulha S.,Skatchkov N.,Smirnov V.,Voytishin N.,Zarubin A.,Ivanov Y.,Kim V.,Kuznetsova E.,Levchenko P.,Murzin V.,Oreshkin V.,Smirnov I.,Sulimov V.,Uvarov L.,Vavilov S.,Vorobyev A.,Andreev Yu.,Dermenev A.,Gninenko S.,Golubev N.,Karneyeu A.,Kirsanov M.,Krasnikov N.,Pashenkov A.,Tlisov D.,Toropin A.,Epshteyn V.,Gavrilov V.,Lychkovskaya N.,Popov V.,Pozdnyakov I.,Safronov G.,Spiridonov A.,Stepennov A.,Toms M.,Vlasov E.,Zhokin A.,Aushev T.,Bylinkin A.,Chadeeva M.,Parygin P.,Philippov D.,Polikarpov S.,Popova E.,Rusinov V.,Andreev V.,Azarkin M.,Dremin I.,Kirakosyan M.,Terkulov A.,Baskakov A.,Belyaev A.,Boos E.,Dubinin M.,Dudko L.,Ershov A.,Gribushin A.,Klyukhin V.,Kodolova O.,Lokhtin I.,Miagkov I.,Obraztsov S.,Petrushanko S.,Savrin V.,Snigirev A.,Blinov V.,Skovpen Y.,Shtol D.,Azhgirey I.,Bayshev I.,Bitioukov S.,Elumakhov D.,Kachanov V.,Kalinin A.,Konstantinov D.,Mandrik P.,Petrov V.,Ryutin R.,Sobol A.,Troshin S.,Tyurin N.,Uzunian A.,Volkov A.,Adzic P.,Cirkovic P.,Devetak D.,Dordevic M.,Milosevic J.,Rekovic V.,Alcaraz Maestre J.,Barrio Luna M.,Cerrada M.,Colino N.,De La Cruz B.,Delgado Peris A.,Escalante Del Valle A.,Bedoya C. 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H.,Barney D.,Bianco M.,Bloch P.,Bocci A.,Botta C.,Camporesi T.,Castello R.,Cepeda M.,Cerminara G.,Chapon E.,Chen Y.,d’Enterria D.,Dabrowski A.,Daponte V.,David A.,De Gruttola M.,De Roeck A.,Deelen N.,Dobson M.,du Pree T.,Dünser M.,Dupont N.,Elliott-Peisert A.,Everaerts P.,Fallavollita F.,Franzoni G.,Fulcher J.,Funk W.,Gigi D.,Gilbert A.,Gill K.,Glege F.,Gulhan D.,Harris P.,Hegeman J.,Innocente V.,Jafari A.,Janot P.,Karacheban O.,Kieseler J.,Knünz V.,Kornmayer A.,Kortelainen M. J.,Krammer M.,Lange C.,Lecoq P.,Lourenço C.,Lucchini M. T.,Malgeri L.,Mannelli M.,Martelli A.,Meijers F.,Merlin J. A.,Mersi S.,Meschi E.,Milenovic P.,Moortgat F.,Mulders M.,Neugebauer H.,Ngadiuba J.,Orfanelli S.,Orsini L.,Pape L.,Perez E.,Peruzzi M.,Petrilli A.,Petrucciani G.,Pfeiffer A.,Pierini M.,Rabady D.,Racz A.,Reis T.,Rolandi G.,Rovere M.,Sakulin H.,Schäfer C.,Schwick C.,Seidel M.,Selvaggi M.,Sharma A.,Silva P.,Sphicas P.,Stakia A.,Steggemann J.,Stoye M.,Tosi M.,Treille D.,Triossi A.,Tsirou A.,Veckalns V.,Verweij M.,Zeuner W. D.,Bertl W.,Caminada L.,Deiters K.,Erdmann W.,Horisberger R.,Ingram Q.,Kaestli H. C.,Kotlinski D.,Langenegger U.,Rohe T.,Wiederkehr S. A.,Backhaus M.,Bäni L.,Berger P.,Bianchini L.,Casal B.,Dissertori G.,Dittmar M.,Donegà M.,Dorfer C.,Grab C.,Heidegger C.,Hits D.,Hoss J.,Kasieczka G.,Klijnsma T.,Lustermann W.,Mangano B.,Marionneau M.,Meinhard M. T.,Meister D.,Micheli F.,Musella P.,Nessi-Tedaldi F.,Pandolfi F.,Pata J.,Pauss F.,Perrin G.,Perrozzi L.,Quittnat M.,Reichmann M.,Sanz Becerra D. A.,Schönenberger M.,Shchutska L.,Tavolaro V. 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Abstract

Abstract Measurements of differential cross sections dσ/dϕ * and double-differential cross sections d2 σ/dϕ *d|y| for inclusive Z boson production are presented using the dielectron and dimuon final states. The kinematic observable ϕ * correlates with the dilepton transverse momentum but has better resolution, and y is the dilepton rapidity. The analysis is based on data collected with the CMS experiment at a centre-of-mass energy of 8 TeV corresponding to an integrated luminosity of 19.7 fb−1. The normalised cross section (1) dσ/dϕ *, within the fiducial kinematic region, is measured with a precision of better than 0.5% for ϕ * < 1. The measurements are compared to theoretical predictions and they agree, typically, within few percent.

Publisher

Springer Science and Business Media LLC

Subject

Nuclear and High Energy Physics

Reference71 articles.

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