Preprint PUBDB-2023-08194

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Measurement of multidifferential cross sections for dijet production in proton-proton collisions at $\sqrt{s}$ = 13 TeV

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2023

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Report No.: CERN-EP-2023-257; CMS-SMP-21-008; arXiv:2312.16669

Abstract: A measurement of the dijet production cross section is reported based on proton-proton collision data collected in 2016 at $\sqrt{s}$ = 13 TeV by the CMS experiment at the CERN LHC, corresponding to an integrated luminosity of up to 36.3 fb$^{-1}$. Jets are reconstructed with the anti-$k_\mathrm{T}$ algorithm for distance parameters of $R$ = 0.4 and 0.8. Cross sections are measured double-differentially (2D) as a function of the largest absolute rapidity $\lvert y_\text{max}\rvert$ of the two jets with the highest transverse momenta $p_\mathrm{T}$ and their invariant mass $m_{1,2}$, and triple-differentially (3D) as a function of the rapidity separation $y^*$, the total boost $y_\mathrm{b}$, and either $m_{1,2}$ or the average $p_\mathrm{T}$ of the two jets. The cross sections are unfolded to correct for detector effects and are compared with fixed-order calculations derived at next-to-next-to-leading order in perturbative quantum chromodynamics. The impact of the measurements on the parton distribution functions and the strong coupling constant at the mass of the Z boson is investigated, yielding a value of $\alpha_\mathrm{S}$ = 0.1179 $\pm$ 0.0019.

Keyword(s): parton, distribution function ; dijet, production ; p p, scattering ; Z0, mass ; strong interaction, coupling constant ; higher-order, 2 ; TeV ; rapidity ; quantum chromodynamics ; CERN Lab ; transverse momentum ; CERN LHC Coll ; CMS ; strong coupling


Note: Submitted to the European Physical Journal C. All figures and tables can be found at http://cms-results.web.cern.ch/cms-results/public-results/publications/SMP-21-008 (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 2023
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