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Jet energy scale measurements and their systematic uncertainties in proton-proton collisions at $\sqrt{s}$ = 13 TeV with the ATLAS detector

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2017
APS Woodbury, NY

Woodbury, NY : APS () [10.3204/PUBDB-2017-13343]  GO

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Report No.: CERN-EP-2017-038; arXiv:1703.09665

Abstract: Jet energy scale measurements and their systematic uncertainties are reported for jets measured with the ATLAS detector using proton-proton collision data with a center-of-mass energy of $\sqrt{s} = 13$ TeV, corresponding to an integrated luminosity of 3.2 fb$^{-1}$ collected during 2015 at the LHC. Jets are reconstructed from energy deposits forming topological clusters of calorimeter cells, using the anti-$k_{t}$ algorithm with radius parameter $R = 0.4$. Jets are calibrated with a series of simulation-based corrections and in situ techniques. In situ techniques exploit the transverse momentum balance between a jet and a reference object such as a photon, $Z$ boson, or multijet system for jets with $20 < p_{T} < 2000$ GeV and pseudorapidities of $|\eta|<4.5$, using both data and simulation. An uncertainty in the jet energy scale of less than 1% is found in the central calorimeter region ($|\eta| < 1.2$) for jets with $100 < p_{T} < 500$ GeV. An uncertainty of about 4.5% is found for low-$p_{T}$ jets with $p_{T} = 20$ GeV in the central region, dominated by uncertainties in the corrections for multiple proton-proton interactions. The calibration of forward jets ($|\eta| > 0.8$) is derived from dijet $p_{T}$ balance measurements. For jets of $p_{T} = 80$ GeV, the additional uncertainty for the forward jet calibration reaches its largest value of about 2% in the range $|\eta| > 3.5$ and in a narrow slice of $2.2 < |\eta| < 2.4$.

Keyword(s): p p: scattering ; p p: colliding beams ; jet: hadroproduction ; jet: calibration ; jet: energy ; jet: multiple production ; calorimeter: cluster ; cluster: topological ; ATLAS ; jet: transverse momentum ; central region ; CERN LHC Coll ; jet: rapidity ; photon ; dijet ; numerical calculations: Monte Carlo ; experimental results

Classification:

Note: 51 pages in total, author list starting page 35, 15 figures, 1 table, submitted to Phys. Rev. D., all figures including auxilary figures are available at https://atlas.web.cern.ch/Atlas/GROUPS/PHYSICS/PAPERS/PERF-2016-04/

Contributing Institute(s):
  1. LHC/ATLAS Experiment (ATLAS)
Research Program(s):
  1. 611 - Fundamental Particles and Forces (POF3-611) (POF3-611)
  2. EPLANET - European Particle physics Latin American NETwork (246806) (246806)
Experiment(s):
  1. LHC: ATLAS

Appears in the scientific report 2017
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Jet energy scale measurements and their systematic uncertainties in proton-proton collisions at $\sqrt{s} = 13$ TeV with the ATLAS detector
Physical review / D 96(7), 072002 () [10.1103/PhysRevD.96.072002]  GO OpenAccess  Download fulltext Files  Download fulltextFulltext by arXiv.org BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS


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