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Modelling $Z\to\tau\tau$ processes in ATLAS with $\tau$-embedded $Z\to\mu\mu$ data

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2015

 GO

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Report No.: CERN-PH-EP-2015-130; arXiv:1506.05623

Abstract: This paper describes the concept, technical realisation and validation of a largely data-driven method to model events with $Z\to\tau\tau$ decays. In $Z\to\mu\mu$ events selected from proton-proton collision data recorded at $\sqrt{s}=8$ TeV with the ATLAS experiment at the LHC in 2012, the $Z$ decay muons are replaced by $\tau$ leptons from simulated $Z\to\tau\tau$ decays at the level of reconstructed tracks and calorimeter cells. The $\tau$ lepton kinematics are derived from the kinematics of the original muons. Thus, only the well-understood decays of the $Z$ boson and $\tau$ leptons as well as the detector response to the $\tau$ decay products are obtained from simulation. All other aspects of the event, such as the $Z$ boson and jet kinematics as well as effects from multiple interactions, are given by the actual data. This so-called $\tau$-embedding method is particularly relevant for Higgs boson searches and analyses in $\tau\tau$ final states, where $Z\to\tau\tau$ decays constitute a large irreducible background that cannot be obtained directly from data control samples.

Keyword(s): muon: decay ; lepton: kinematics ; ATLAS ; multiple scattering ; Higgs particle ; CERN LHC Coll ; calorimeter ; background ; tracks


Note: OA

Contributing Institute(s):
  1. LHC/ATLAS Experiment (ATLAS)
Research Program(s):
  1. 611 - Fundamental Particles and Forces (POF3-611) (POF3-611)
Experiment(s):
  1. LHC: ATLAS

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Journal of Instrumentation 10(09), P09018 () [10.1088/1748-0221/10/09/P09018]  GO OpenAccess  Download fulltext Files  Download fulltextFulltext by arXiv.org BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS


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