Journal Article/Internal Report PUBDB-2016-02079

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Measurement of the transverse momentum and $\phi ^*_{\eta }$ distributions of Drell–Yan lepton pairs in proton–proton collisions at $\sqrt{s}=8$  TeV with the ATLAS detector

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2016
Springer Berlin

The European physical journal / C 76(5), 291 () [10.1140/epjc/s10052-016-4070-4]
 GO

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Report No.: CERN-PH-EP-2015-275; arXiv:1512.02192

Abstract: Distributions of transverse momentum $p_T^{\ell \ell }$ and the related angular variable $\phi ^*_\eta $ of Drell–Yan lepton pairs are measured in 20.3 fb$^{-1}$ of proton–proton collisions at $\sqrt{s}=8$  TeV with the ATLAS detector at the LHC. Measurements in electron-pair and muon-pair final states are corrected for detector effects and combined. Compared to previous measurements in proton–proton collisions at $\sqrt{s}=7$  TeV, these new measurements benefit from a larger data sample and improved control of systematic uncertainties. Measurements are performed in bins of lepton-pair mass above, around and below the Z-boson mass peak. The data are compared to predictions from perturbative and resummed QCD calculations. For values of $\phi ^*_\eta < 1$ the predictions from the Monte Carlo generator ResBos are generally consistent with the data within the theoretical uncertainties. However, at larger values of $\phi ^*_\eta $ this is not the case. Monte Carlo generators based on the parton-shower approach are unable to describe the data over the full range of $p_T^{\ell \ell }$ while the fixed-order prediction of Dynnlo falls below the data at high values of $p_T^{\ell \ell }$ . ResBos and the parton-shower Monte Carlo generators provide a much better description of the evolution of the $\phi ^*_\eta $ and $p_T^{\ell \ell }$ distributions as a function of lepton-pair mass and rapidity than the basic shape of the data.

Keyword(s): p p: scattering ; p p: colliding beams ; Z0: mass ; numerical calculations: Monte Carlo ; transverse momentum: momentum spectrum ; lepton: pair production ; ATLAS ; quantum chromodynamics: perturbation theory ; Drell-Yan process ; CERN LHC Coll ; rapidity dependence ; mass dependence ; experimental results ; 8000 GeV-cms

Classification:

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

Appears in the scientific report 2016
Database coverage:
Medline ; Creative Commons Attribution CC BY 4.0 ; SCOAP3 OpenAccess ; OpenAccess ; Current Contents - Physical, Chemical and Earth Sciences ; IF >= 5 ; JCR ; NationallizenzNationallizenz ; SCOPUS ; Science Citation Index ; Science Citation Index Expanded ; Thomson Reuters Master Journal List ; Web of Science Core Collection
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