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Measurements of the associated production of a W boson and a charm quark in proton-proton collisions at $\sqrt{s}$ = 8 TeV

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2021

[10.3204/PUBDB-2021-05105]  GO

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Report No.: CERN-EP-2021-206; CMS-SMP-18-013; arXiv:2112.00895

Abstract: Measurements of the associated production of a W boson and a charm (c) quark in proton-proton collisions at a centre-of-mass energy of 8 TeV are reported. The analysis uses a data sample corresponding to a total integrated luminosity of 19.7 fb$^{-1}$ collected by the CMS detector at the LHC. The W bosons are identified through their leptonic decays to an electron or a muon, and a neutrino. Charm quark jets are selected using distinctive signatures of charm hadron decays. The product of the cross section and branching fraction $\sigma$(pp $\to$ W + c + X) $\mathcal{B}$(W $\to$$\ell\nu$), where $\ell$ = e or $\mu$, and the cross section ratio $\sigma$(pp $\to$ W$^+$ + c + X)/$\sigma$(pp $\to$ W$^-$ + $\mathrm{\bar{c}}$ + X) are measured inclusively and differentially as functions of the pseudorapidity and of the transverse momentum of the lepton from the W boson decay. The results are compared with theoretical predictions. The impact of these measurements on the determination of the strange quark distribution is assessed.

Keyword(s): W, associated production ; p p, scattering ; lepton, transverse momentum ; quark, jet ; boson, decay ; cross section, ratio ; charm, signature ; hadron, decay ; TeV ; muon ; branching ratio ; electron ; CERN LHC Coll ; leptonic decay ; CMS ; rapidity


Note: Submitted to EPJC. All figures and tables can be found at http://cms-results.web.cern.ch/cms-results/public-results/publications/SMP-18-013 (CMS Public Pages)
Contributing Institute(s):
  1. LHC/CMS Experiment (CMS)
Research Program(s):
  1. 611 - Fundamental Particles and Forces (POF4-611) (POF4-611)
Experiment(s):
  1. LHC: CMS

Appears in the scientific report 2021
Database coverage:
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