Report/Journal Article PUBDB-2019-00141

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Measurement of the $W$-boson mass in pp collisions at $\sqrt{s}=7$ TeV with the ATLAS detector

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2018
Springer Heidelberg

The European physical journal / C 78(2), 110 () [10.1140/epjc/s10052-017-5475-4]
 GO

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Report No.: CERN-EP-2016-305; arXiv:1701.07240

Abstract: A measurement of the mass of the W boson is presented based on proton–proton collision data recorded in 2011 at a centre-of-mass energy of 7 TeV with the ATLAS detector at the LHC, and corresponding to $4.6~\hbox {fb}^{-1}$ of integrated luminosity. The selected data sample consists of $7.8\times 10^6$ candidates in the $W\rightarrow \mu \nu $ channel and $5.9\times 10^6$ candidates in the $W\rightarrow e \nu $ channel. The W-boson mass is obtained from template fits to the reconstructed distributions of the charged lepton transverse momentum and of the W boson transverse mass in the electron and muon decay channels, yielding $\begin{aligned} \nonumber m_W = 80370&\pm 7~(\text {stat.}) \pm 11 (\text {exp. syst.}) \\&\pm 14~(\text {mod. syst.})~\text {MeV} \\ = 80370&\pm 19\,\text {MeV}, \end{aligned}$ where the first uncertainty is statistical, the second corresponds to the experimental systematic uncertainty, and the third to the physics-modelling systematic uncertainty. A measurement of the mass difference between the $W^+$ and $W^-$ bosons yields $m_{W^+}-m_{W^-} = -\,29 \pm 28$  MeV.

Keyword(s): p p: scattering ; p p: colliding beams ; W: hadroproduction ; W: pair production ; W: leptonic decay ; W: mass: measured ; mass: transverse ; lepton: transverse momentum ; ATLAS ; W W: mass difference ; CERN LHC Coll ; statistical ; experimental results ; 7000 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 2018
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Measurement of the $W$-boson mass in pp collisions at $\sqrt{s}=$ 7 TeV with the ATLAS detector
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