Measurement of high $Q^2$ charged-current $e^+ p$ deep inelastic scattering cross-sections at HERA

Breitweg, J.; Dosselli, U.; Cartiglia, N.; Zamora Garcia, Y.; de Wolf, E.; Fusayasu, T.; Bertolin, A.; Behrens, U.; Drews, G.; Polini, A.; Kisielewska, D.; Prinias, A.; Salehi, H.; Youngman, C.; Wick, K.; Dardo, M.; Nigro, A.; Hochman, D.; Amelung, C.; Velthuis, J. J.; Graciani, R.; Musgrave, B.; Jones, T. W.; Mattingly, M. C. K.; Deppe, O.; Zarnecki, A. F.; Boscherini, D.; Kowalski, H.; Kitamura, S.; Pellegrino, A.; Long, K. R.; Kotanski, A.; Levi, G.; Hamatsu, R.; Eisenberg, Y.; Shah, T. P.; Hong, S. J.; Sartorelli, G.; Sadrozinski, H. F. W.; Yoshida, R.; Bailey, David C.; Magill, S.; Pawlak, J. M.; Sutton, M. R.; Liu, W.; Nam, S. W.; Park, S. K.; Pac, M. Y.; Derrick, M.; Abbiendi, G.; Umemori, K.; Hall-Wilton, R.; Gialas, I.; Kuzmin, V. A.; Noyes, V. A.; Kowal, A. M.; De Pasquale, S.; Botje, M.; Levy, A.; Repond, J.; Stanek, R.; Harnew, N.; Bienlein, J. K.; Posocco, M.; Massam, T.; Contin, A.; Tapper, R. J.; Skillicorn, I. O.; Mastroberardino, A.; Zotkin, S. A.; Castellini, G.; Piotrzkowski, K.; Cindolo, F.; Jakob, H. P.; Zeuner, W.; Giusti, P.; Grzelak, G.; Solano, A.; Maccarrone, G.; van Sighem, Adrianus Izaak; Bauerdick, L. A. T.; Wollmer, U.; Bussey, P. J.; Corriveau, F.; Wolfle, S.; Ishii, T.; Ma, K. J.; Engelen, J.; Ginsburg, C. M.; Butterworth, J. M.; Son, D.; Lee, J. H.; Rautenberg, J.; Zawiejski, L.; Bylsma, B.; Lohr, B.; Abramowicz, H.; Murray, W. N.; Heusch, C.; Vossebeld, J.; Limentani, S.; Sinclair, L. E.; Vaiciulis, A.; Carlin, R.; Eskreys, A.; Chapin, D.; Figiel, J.; Bellagamba, L.; Bari, G.; Durkin, L. S.; Orr, R. S.; Monig, Klaus; Bashindzhagian, G. L.; Costa, M.; Lohrmann, E.; Ciesielski, R.; Wroblewski, A. K.; Matsushita, T.; Heath, Helen F.; del Peso, J.; Zakrzewski, Janusz Andrzej; Catterall, C. D.; Lukina, O. Yu.; Nishimura, T.; Solomin, A. N.; Krakauer, D.; Burow, B. D.; Moritz, M.; Eckert, M.; Hasell, D.; Hughes, V. W.; Jeoung, H. Y.; Schneekloth, U.; Foudas, C.; Garcia, G.; Cloth, P.; Cooper-Sarkar, Amanda M.; Hain, W.; Macdonald, N.; Bailey, D. S.; Dulinski, Z.; Brook, N. H.; Raso, M.; Tassi, E.; Antonioli, P.; West, B. J.; Sacchi, R.; Lopez-Duran-Viani, Amaya; Garfagnini, A.; Savin, A. A.; Hartner, G. F.; Fricke, U.; Ermolov, P. F.; Williams, D. C.; Korotkova, N. A.; Saull, P. R. B.; ZEUS Collaboration; Glasman, C.; Peroni, C.; Iacobucci, G.; Fernandez, J. P.; Cross, Richard N.; Reeder, D. D.; Stairs, D. G.; Wiggers, L.; Karshon, U.; Grabosch, H. J.; Waters, D. S.; Khakzad, M.; Hartmann, J.; Korzhavina, I. A.; Bamberger, A.; Hirose, T.; Kotz, U.; Martin, J. F.; Grosse-Knetter, J.; Przybycien, M.; Bhadra, S.; Corradi, M.; Tuning, N.; Palmonari, F.; Cara Romeo, G.; Simmons, D.; Mellado, B.; Mattingly, S.; Lee, S. B.; Straub, P. B.; Nylander, P.; Desler, K.; Heinloth, K.; Doyle, A. T.; Kooijman, P.; Johnson, K. F.; Parsons, J. A.; Nowak, R. J.; Waugh, R.; Klimek, K.; Schmidke, W. B.; Margotti, A.; Stonjek, S.; Sievers, M.; McCance, G. J.; Monteiro, T.; Ruspa, M.; Pelfer, P.; Gladilin, L. K.; Tokushuku, K.; Frisken, William R.; Levman, G. M.; McCubbin, N. A.; Gadaj, T.; Klanner, R.; Schnurbusch, H.; Suszycki, L.; Miller, D. B.; Barret, O.; Devenish, R. C. E.; Bruni, A.; Olkiewicz, K.; Cottingham, W. N.; Weber, A.; Burgard, C.; Morandin, M.; Acosta, D.; Redondo, I.; Kim, J. Y.; Piccioni, D.; Heath, G. P.; Saxon, D. H.; Stanco, L.; Wichmann, R.; Raach, H.; Koop, T.; Rohde, M.; Abe, T.; Schwarzer, O.; Voci, C.; Marini, G.; Bednarek, B.; Tymieniecka, T.; Cashmore, R. J.; Gottlicher, P.; Strickland, E.; Jelen, K.; Paul, E.; Basile, M.; Rulikowska-Zarebska, E.; Tandler, J.; Dhawan, S.; Wang, S. M.; Dondana, S.; Ciborowski, J.; Wieber, H.; Capua, M.; Whitmore, J. J.; Schlenstedt, S.; Terron, J.; Heaphy, E. A.; Cormack, C.; Sedgbeer, J. K.; Coldewey, C.; Coboken, K.; Chekanov, S.; Kcira, D.; Kasemann, M.; Bohnet, I.; Hernandez, J. M.; Staiano, A.; Yamada, S.; Fagerstroem, C. P.; Yamashita, T.; Dolgoshein, B. A.; Proskuryakov, A. S.; Bashkirov, V.; Seiden, A.; Riveline, M.; Filges, D.; Chwastowski, J.; Fox-Murphy, A.; Milite, M.; Labarga, L.; Notz, D.; Koch, W.; Sampson, S.; Homma, K.; Howell, G.; Petrucci, M. C.; Gendner, N.; Dagan, S.; Gilmore, J.; Pelucchi, F.; Wildschek, T.; Goebel, F.; Jing, Z.; Polenz, S.; Koffeman, E.; Adamus, M.; Park, I. H.; Nagano, K.; Sabetfakhri, Ali; Gallo, E.; Sideris, D.; Pavel, N.; Barreiro, F.; Kerger, R.; Kowalski, T.; An, S. H.; Sciulli, F.; Votano, L.; Stroili, R.; Hart, J. C.; Khein, L. A.; Kappes, A.; Stifutkin, A.; Walker, R.; Zajac, J.; Smalska, B.; Toothacker, W. S.; Tapper, A. D.; Walczak, R.; Puga, J.; Ahn, S. H.; Bacon, T. C.; Susinno, G.; Brugnera, R.; Monaco, V.; Hanna, D. S.; D'Agostini, G.; Wodarczyk, M.; Tsurugai, T.; Holm, U.; Cifarelli, L.; Badgett, W. F.; Pawlak, R.; Hayes, M. E.; Oh, B. Y.; Adamczyk, L.; Ruske, O.; Golubkov, Yu. A.; Kuze, M.; Maselli, S.; Bornheim, A.; Eisenhardt, S.; Yamauchi, K.; Quadt, A.; Lee, S. W.; Verkerke, W.; Foster, B.; Haas, Tobias M.; St. Laurent, M.; Laurenti, G.; Kananov, S.; Bruni, G.; Milewski, J.; Blaikley, H. E.; Poelz, G.; Epperson, D.; Przybycien, M. B.; Selonke, F.; Okrasinski, J. R.; Hebbel, K.; Smith, W. H.; Brummer, N.; Caldwell, A.; Ling, T. Y.; Barbagli, G.; Ferrero, M. I.; Cole, J. E.; Yamazaki, Y.; Arneodo, M.; Coppola, N.; Schioppa, M.; Kreisel, A.; Ochs, A.; Lim, I. T.; Markun, P.; Katz, U. F.; Galea, R.; Hilger, E.; Deffner, R.; Kim, C. L.; Zichichi, A.; Dusini, S.; Iannotti, L.; Stopa, P.; Bokel, C.; Wing, M.; Nania, R.; Boogert, S.; Suzuki, I.; Crittenden, J.; Cirio, R.; Lim, H.; Ritz, S.; Mallik, U.; Scott, J.; Menary, Scott R.; Shcheglova, L. M.; Edmonds, J. K.; Meyer-Larsen, A.; Lindemann, L.; Padhi, S.; Pesci, A.; Anselmo, F.; Brock, I.; Dal Corso, F.; Zhu, Q.; Deshpande, A.; Inuzuka, M.; Iga, Y.; Zetsche, F.; McFall, J. D.; Lamberti, L.; Hartmann, H.; Tiecke, H.; Wolf, G.; Martinez, M.; Meyer, A.; Lane, J. B.

doi:10.1007/s100529900280

Report/Journal Article

PUBDB-2017-10200

Measurement of high $Q^2$ charged-current $e^+ p$ deep inelastic scattering cross-sections at HERA

Breitweg, J. ; Chekanov, S. ; Derrick, M. ; Krakauer, D. ; Magill, S. ; Musgrave, B. ; Pellegrino, A. ; Repond, J. ; Stanek, R. ; Yoshida, R. ; Mattingly, M. C. K. ; Abbiendi, G. ; Anselmo, F. ; Antonioli, P. ; Bari, G. ; Basile, M. ; Bellagamba, L. ; Boscherini, D. ; Bruni, A. ; Bruni, G. ; Cara Romeo, G. ; Castellini, G. ; Cifarelli, L. ; Cindolo, F. ; Contin, A. ; Coppola, N. ; Corradi, M. ; De Pasquale, S. ; Giusti, P. ; Iacobucci, G. ; Laurenti, G. ; Levi, G. ; Margotti, A. ; Massam, T. ; Nania, R. ; Palmonari, F. ; Pesci, A. ; Polini, A. ; Sartorelli, G. ; Zamora Garcia, Y. ; Zichichi, A. ; Amelung, C. ; Bornheim, A. ; Brock, I. ; Coboken, K. ; Crittenden, J. ; Deffner, R. ; Eckert, M. ; Hartmann, H. ; Heinloth, K. ; Hilger, E. ; Jakob, H. P. ; Kappes, A. ; Katz, U. F. ; Kerger, R. ; Paul, E. ; Rautenberg, J. ; Schnurbusch, H. ; Stifutkin, A. ; Tandler, J. ; Weber, A. ; Wieber, H. ; Bailey, D. S. ; Barret, O. ; Cottingham, W. N. ; Foster, B. ; Heath, G. P. ; Heath, H. F. ; McFall, J. D. ; Piccioni, D. ; Scott, J. ; Tapper, R. J. ; Capua, M. ; Mastroberardino, A. ; Schioppa, M. ; Susinno, G. ; Jeoung, H. Y. ; Kim, J. Y. ; Lee, J. H. ; Lim, I. T. ; Ma, K. J. ; Pac, M. Y. ; Caldwell, A. ; Cartiglia, N. ; Jing, Z. ; Liu, W. ; Mellado, B. ; Parsons, J. A. ; Ritz, S. ; Sacchi, R. ; Sampson, S. ; Sciulli, F. ; Zhu, Q. ; Chwastowski, J. ; Eskreys, A. ; Figiel, J. ; Klimek, K. ; Olkiewicz, K. ; Przybycien, M. B. ; Stopa, P. ; Zawiejski, L. ; Adamczyk, L.Extern* ; Bednarek, B. ; Jelen, K. ; Kisielewska, D.Extern* ; Kowal, A. M. ; Kowalski, T. ; Przybycien, M. ; Rulikowska-Zarebska, E. ; Suszycki, L. ; Zajac, J. ; Dulinski, Z. ; Kotanski, A.Extern* ; Bauerdick, L. A. T. ; Behrens, U.DESY* ; Bienlein, J. K. ; Burgard, C. ; Desler, K. ; Drews, G. ; Fox-Murphy, A. ; Fricke, U. ; Goebel, F. ; Gottlicher, P.DESY* ; Graciani, R. ; Haas, T. M. ; Hain, W.DESY* ; Hartner, G. F. ; Hasell, D. ; Hebbel, K. ; Johnson, K. F. ; Kasemann, M. ; Koch, W. ; Kotz, U.DESY* ; Kowalski, H.Extern* ; Lindemann, L. ; Lohr, B.DESY* ; Martinez, M. ; Milewski, J. ; Milite, M. ; Monteiro, T. ; Moritz, M. ; Notz, D. ; Pelucchi, F. ; Piotrzkowski, K. ; Rohde, M. ; Saull, P. R. B. ; Savin, A. A. ; Schneekloth, U.DESY* ; Schwarzer, O. ; Selonke, F. ; Sievers, M. ; Stonjek, S. ; Tassi, E. ; Wolf, G.DESY* ; Wollmer, U. ; Youngman, C.XFEL.EU* ; Zeuner, W.Extern* ; Burow, B. D. ; Coldewey, C. ; Grabosch, H. J. ; Lopez-Duran-Viani, A. ; Meyer, A. ; Monig, K. ; Schlenstedt, S. ; Straub, P. B. ; Barbagli, G. ; Gallo, E.DESY* ; Pelfer, P. ; Maccarrone, G. ; Votano, L. ; Bamberger, A. ; Eisenhardt, S. ; Markun, P. ; Raach, H. ; Wolfle, S. ; Brook, N. H. ; Bussey, P. J. ; Doyle, A. T. ; Lee, S. W. ; Macdonald, N. ; McCance, G. J. ; Saxon, D. H. ; Sinclair, L. E. ; Skillicorn, I. O. ; Strickland, E. ; Waugh, R. ; Bohnet, I. ; Gendner, N. ; Holm, U.Extern* ; Meyer-Larsen, A. ; Salehi, H. ; Wick, K. ; Garfagnini, A. ; Gialas, I. ; Gladilin, L. K. ; Kcira, D. ; Klanner, R.Extern* ; Lohrmann, E.Extern* ; Poelz, G. ; Zetsche, F. ; Bacon, T. C. ; Cole, J. E. ; Howell, G. ; Lamberti, L. ; Long, K. R. ; Miller, D. B. ; Prinias, A. ; Sedgbeer, J. K. ; Sideris, D. ; Tapper, A. D. ; Walker, R. ; Mallik, U. ; Wang, S. M. ; Cloth, P. ; Filges, D. ; Ishii, T. ; Kuze, M. ; Suzuki, I. ; Tokushuku, K. ; Yamada, S. ; Yamauchi, K. ; Yamazaki, Y. ; Ahn, S. H. ; An, S. H. ; Hong, S. J. ; Lee, S. B. ; Nam, S. W. ; Park, S. K. ; Lim, H. ; Park, I. H. ; Son, D. ; Barreiro, F. ; Fernandez, J. P. ; Garcia, G. ; Glasman, C. ; Hernandez, J. M. ; Labarga, L. ; del Peso, J. ; Puga, J. ; Redondo, I. ; Terron, J. ; Corriveau, F. ; Hanna, D. S. ; Hartmann, J. ; Murray, W. N. ; Ochs, A. ; Padhi, S. ; Riveline, M. ; Stairs, D. G. ; St. Laurent, M. ; Wing, M. ; Tsurugai, T. ; Bashkirov, V. ; Dolgoshein, B. A. ; Bashindzhagian, G. L. ; Ermolov, P. F. ; Golubkov, Y. A. ; Khein, L. A. ; Korotkova, N. A. ; Korzhavina, I. A.Extern* ; Kuzmin, V. A. ; Lukina, O. Y. ; Proskuryakov, A. S. ; Shcheglova, L. M.Extern* ; Solomin, A. N. ; Zotkin, S. A. ; Bokel, C. ; Botje, M. ; Brummer, N. ; Engelen, J. ; Koffeman, E. ; Kooijman, P. ; van Sighem, A. I. ; Tiecke, H. ; Tuning, N. ; Velthuis, J. J. ; Verkerke, W. ; Vossebeld, J. ; Wiggers, L. ; de Wolf, E. ; Acosta, D. ; Bylsma, B. ; Durkin, L. S. ; Gilmore, J. ; Ginsburg, C. M. ; Kim, C. L. ; Ling, T. Y. ; Nylander, P. ; Blaikley, H. E. ; Boogert, S. ; Cashmore, R. J. ; Cooper-Sarkar, A. M. ; Devenish, R. C. E. ; Edmonds, J. K. ; Grosse-Knetter, J. ; Harnew, N. ; Matsushita, T. ; Noyes, V. A. ; Quadt, A. ; Ruske, O. ; Sutton, M. R. ; Walczak, R. ; Waters, D. S. ; Bertolin, A. ; Brugnera, R. ; Carlin, R. ; Dal Corso, F. ; Dondana, S. ; Dosselli, U. ; Dusini, S. ; Limentani, S. ; Morandin, M. ; Posocco, M. ; Stanco, L. ; Stroili, R. ; Voci, C. ; Iannotti, L. ; Oh, B. Y. ; Okrasinski, J. R. ; Toothacker, W. S. ; Whitmore, J. J. ; Iga, Y. ; D'Agostini, G. ; Marini, G. ; Nigro, A. ; Raso, M. ; Cormack, C. ; Hart, J. C. ; McCubbin, N. A. ; Shah, T. P. ; Epperson, D. ; Heusch, C. ; Sadrozinski, H. F. W. ; Seiden, A. ; Wichmann, R. ; Williams, D. C. ; Pavel, N. ; Abramowicz, H. ; Dagan, S. ; Kananov, S. ; Kreisel, A. ; Levy, A. ; Abe, T. ; Fusayasu, T. ; Inuzuka, M. ; Nagano, K. ; Umemori, K. ; Yamashita, T. ; Hamatsu, R. ; Hirose, T. ; Homma, K. ; Kitamura, S. ; Nishimura, T. ; Arneodo, M. ; Cirio, R. ; Costa, M. ; Ferrero, M. I. ; Maselli, S. ; Monaco, V. ; Peroni, C. ; Petrucci, M. C. ; Ruspa, M. ; Solano, A. ; Staiano, A. ; Dardo, M. ; Bailey, D. C. ; Fagerstroem, C. P. ; Galea, R. ; Koop, T. ; Levman, G. M. ; Martin, J. F. ; Orr, R. S. ; Polenz, S. ; Sabetfakhri, A. ; Simmons, D. ; Butterworth, J. M. ; Catterall, C. D. ; Hayes, M. E. ; Heaphy, E. A. ; Jones, T. W. ; Lane, J. B. ; West, B. J. ; Ciborowski, J. ; Ciesielski, R. ; Grzelak, G. ; Nowak, R. J. ; Pawlak, J. M. ; Pawlak, R. ; Smalska, B. ; Tymieniecka, T. ; Wroblewski, A. K. ; Zakrzewski, J. A. ; Zarnecki, A. F. ; Adamus, M.Extern* ; Gadaj, T. ; Deppe, O. ; Eisenberg, Y. ; Hochman, D. ; Karshon, U.Extern* ; Badgett, W. F. ; Chapin, D. ; Cross, R. N. ; Foudas, C. ; Mattingly, S. ; Reeder, D. D. ; Smith, W. H. ; Vaiciulis, A. ; Wildschek, T. ; Wodarczyk, M. ; Deshpande, A. ; Dhawan, S. ; Hughes, V. W. ; Bhadra, S. ; Frisken, W. R. ; Hall-Wilton, R. ; Khakzad, M. ; Menary, S. R. ; Schmidke, W. B. ; ZEUS Collaboration (Collaboration author)

2000
Springer Berlin

The European physical journal / C 12(3), 411 - 428 (2000) [10.1007/s100529900280]

This record in other databases:

Please use a persistent id in citations: doi:10.1007/s100529900280

Report No.: ANL-HEP-PR-99-84; DESY-99-059; hep-ex/9907010

Abstract: The e^+p charged-current deep inelastic scattering cross sections, $d\sigma/dQ^2$ for Q^2 between 200 and 60000 GeV^2, and $d\sigma/dx$ and $d\sigma/dy$ for Q^2 > 200 GeV^2, have been measured with the ZEUS detector at HERA. A data sample of 47.7 pb^-1, collected at a center-of-mass energy of 300 GeV, has been used. The cross section $d\sigma/dQ^2$ falls by a factor of about 50000 as Q^2 increases from 280 to 30000 GeV^2. The double differential cross section $d^2\sigma/dxdQ^2$ has also been measured. A comparison between the data and Standard Model (SM) predictions shows that contributions from antiquarks ($\bar{u}$ and $\bar{c}$) and quarks (d and s) are both required by the data. The predictions of the SM give a good description of the full body of the data presented here. A comparison of the charged-current cross section $d\sigma/dQ^2$ with the recent ZEUS results for neutral-current scattering shows that the weak and electromagnetic forces have similar strengths for Q^2 above $M^2_W, M^2_Z$. A fit to the data for $d\sigma/dQ^2$ with the Fermi constant $G_F$ and $M_W$ as free parameters yields $G_F = (1.171 \pm 0.034 (stat.) ^{+0.026}_{-0.032} (syst.) ^{+0.016}_{-0.015} (PDF)) \times 10^{-5} GeV^{-2}$ and $M_W = 80.8 ^{+4.9}_{-4.5} (stat.) ^{+5.0}_{-4.3} (syst.) ^{+1.4}_{-1.3} (PDF) GeV$. Results for $M_W$, where the propagator effect alone or the SM constraint between $G_F$ and $M_W$ have been considered, are also presented.

Keyword(s): positron p: colliding beams ; positron p: deep inelastic scattering ; charged current ; momentum transfer: high ; differential cross section: momentum transfer ; x-dependence ; nucleon: structure function ; quark: sea ; electroweak interaction: validity test ; coupling constant ; W: mass ; ZEUS ; experimental results ; DESY HERA Stor ; positron p --> antineutrino/e anything ; approx. 300 GeV-cms