Journal Article PUBDB-2021-04141

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Determination of the parton distribution functions of the proton from ATLAS measurements of differential $W^\pm$ and $Z$ boson production in association with jets

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2021
SISSA [Trieste]

Journal of high energy physics 07(7), 223 () [10.1007/JHEP07(2021)223]
 GO

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Report No.: CERN-EP-2020-237; arXiv:2101.05095

Abstract: This article presents a new set of proton parton distribution functions, ATLASepWZVjet20, produced in an analysis at next-to-next-to-leading order in QCD. The new data sets considered are the measurements of $W^+$ and $W^-$ boson and $Z$ boson production in association with jets in $pp$ collisions at $\sqrt{s} = 8~\mathrm{TeV}$ performed by the ATLAS experiment at the LHC with integrated luminosities of $20.2~\mathrm{fb}^{-1}$ and $19.9~\mathrm{fb}^{-1}$, respectively. The analysis also considers the ATLAS measurements of differential $W^{\pm}$ and $Z$ boson production at $\sqrt{s} = 7~\mathrm{TeV}$ with an integrated luminosity of $4.6~\mathrm{fb}^{-1}$ and deep-inelastic-scattering data from $e^{\pm}p$ collisions at the HERA accelerator. An improved determination of the sea-quark densities at high Bjorken $x$ is shown, while confirming a strange-quark density similar in size to the up- and down-sea-quark densities in the range $x \lesssim 0.02$ found by previous ATLAS analyses.

Keyword(s): p p: colliding beams ; parton: distribution function ; Z0: hadroproduction ; W: hadroproduction ; jet: associated production ; p: distribution function ; p p: scattering ; perturbation theory: higher-order ; higher-order: 2 ; ATLAS ; density ; electron p: deep inelastic scattering ; positron p: deep inelastic scattering ; quantum chromodynamics: perturbation theory ; DESY HERA Stor ; CERN LHC Coll ; x-dependence ; Bjorken ; experimental results ; 7000 GeV-cms ; 8000 GeV-cms

Classification:

Note: JHEP 07 (2021) 223. 41 pages in total, author list starts page 26, 16 figures, 6 tables. All figures including auxiliary figures are available at http://atlas.web.cern.ch/Atlas/GROUPS/PHYSICS/PAPERS/STDM-2019-18

Contributing Institute(s):
  1. LHC/ATLAS Experiment (ATLAS)
Research Program(s):
  1. 611 - Fundamental Particles and Forces (POF4-611) (POF4-611)
Experiment(s):
  1. LHC: ATLAS

Appears in the scientific report 2021
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