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Measurements of four-lepton production in pp collisions at $\sqrt{s}=$ 8 TeV with the ATLAS detector

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2015

 GO

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Report No.: CERN-PH-EP-2015-220; arXiv:1509.07844

Abstract: The four-lepton ($4\ell$, $\ell = e, \mu$) production cross section is measured in the mass range from 80 to 1000 GeV using 20.3 fb$^{-1}$ of data in $pp$ collisions at $\sqrt{s}=8$ TeV collected with the ATLAS detector at the LHC. The $4\ell$ events are produced in the decays of resonant $Z$ and Higgs bosons and the non-resonant $ZZ$ continuum originating from $q\bar q$, $gg$, and $qg$ initial states. A total of 476 signal candidate events are observed with a background expectation of $26.2 \pm 3.6$ events, enabling the measurement of the integrated cross section and the differential cross section as a function of the invariant mass and transverse momentum of the four-lepton system. In the mass range above $180$ GeV, assuming the theoretical constraint on the $q\bar q$ production cross section calculated with perturbative NNLO QCD and NLO electroweak corrections, the signal strength of the gluon-fusion component relative to its leading-order prediction is determined to be $\mu_{gg}=2.4 \pm 1.0 (stat.) \pm 0.5 (syst.)\pm 0.8 (theory)$.


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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Physics letters / B 753, 552 - 572 () [10.1016/j.physletb.2015.12.048]  GO OpenAccess  Download fulltext Files  Download fulltextFulltext by arXiv.org BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS


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