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Measurement of differential ZZ+jets production cross sections in pp collisions at $\sqrt{s}$ = 13 TeV

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2024

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Report No.: CERN-EP-2023-285; CMS-SMP-22-001; arXiv:2404.02711

Abstract: Diboson production in association with jets is studied in the fully leptonic final states, pp $\to$ (Z$\gamma^*$)(Z/$\gamma^*$)+jets $\to$ 2$\ell$2$\ell'$+jets, ($\ell,\ell'$ = e or $\mu$) in proton-proton collisions at a center-of-mass energy of 13 TeV. The data sample corresponds to an integrated luminosity of 138 fb$^{-1}$ collected with the CMS detector at the LHC. Differential distributions and normalized differential cross sections are measured as a function of jet multiplicity, transverse momentum $p_\mathrm{T}$, pseudorapidity $\eta$, invariant mass and $\Delta\eta$ of the highest-$p_\mathrm{T}$ and second-highest-$p_\mathrm{T}$ jets, and as a function of invariant mass of the four-lepton system for events with various jet multiplicities. These differential cross sections are compared with theoretical predictions that mostly agree with the experimental data. However, in a few regions we observe discrepancies between the predicted and measured values. Further improvement of the predictions is required to describe the ZZ+jets production in the whole phase space.

Keyword(s): jet, production ; p p, scattering ; jet, multiplicity ; differential cross section ; TeV ; CMS ; transverse momentum ; CERN LHC Coll ; phase space ; rapidity


Note: Submitted to the Journal of High Energy Physics. All figures and tables can be found at http://cms-results.web.cern.ch/cms-results/public-results/publications/SMP-22-001 (CMS Public Pages)

Contributing Institute(s):
  1. LHC/CMS Experiment (CMS)
Research Program(s):
  1. 611 - Fundamental Particles and Forces (POF4-611) (POF4-611)
  2. DFG project G:(GEPRIS)390833306 - EXC 2121: Quantum Universe (390833306) (390833306)
  3. HIDSS-0002 - DASHH: Data Science in Hamburg - Helmholtz Graduate School for the Structure of Matter (2019_IVF-HIDSS-0002) (2019_IVF-HIDSS-0002)
Experiment(s):
  1. LHC: CMS

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Journal of high energy physics 2024(10), 209 () [10.1007/JHEP10(2024)209]  GO OpenAccess  Download fulltext Files  Download fulltextFulltext Download fulltextFulltext by arXiv.org BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS


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