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Measurement of jet track functions in pp collisions at $\sqrt{s}$ = 13 TeV with the ATLAS detector

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2025

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Report No.: CERN-EP-2024-333; arXiv:2502.02062

Abstract: Measurements of jet substructure are key to probing the energy frontier at colliders, and many of them use track-based observables which take advantage of the angular precision of tracking detectors. Theoretical calculations of track-based observables require ‘track functions’, which characterize the transverse momentum fraction rq carried by charged hadrons from a fragmenting quark or gluon. This letter presents a direct measurement of rq distributions in dijet events from the 140 fb$^{−1}$ of proton–proton collisions at $\sqrt{s}$=13 TeV recorded with the ATLAS detector. The data are corrected for detector effects using machine-learning methods. The scale evolution of the moments of the rq distribution is sensitive to non-linear renormalization group evolution equations of QCD, and is compared with analytic predictions. When incorporated into future theoretical calculations, these results will enable a precision program of theory-data comparison for track-based jet substructure observables.

Classification:

Note: Phys. Lett. B 868 (2025) 139680. 36 pages in total, author list starting page 19, 6 figures, published in Physics Letters B. All figures including auxiliary figures are available at http://atlas.web.cern.ch/Atlas/GROUPS/PHYSICS/PAPERS/STDM-2022-05/

Contributing Institute(s):
  1. LHC/ATLAS Experiment (ATLAS)
Research Program(s):
  1. 611 - Fundamental Particles and Forces (POF4-611) (POF4-611)
  2. DFG project G:(GEPRIS)469666862 - Präzisionstests des Standardmodells unter der Verwendung von geboosteten W/Z-Bosonen am Large Hadron Collider (469666862) (469666862)
  3. REALDARK - REAL-time discovery strategies for DARK matter and dark sector signals at the ATLAS detector with Run-3 LHC data (101002463) (101002463)
  4. DITTO - Comprehensive search for new phenomena in the dilepton spectrum at the LHC (101089007) (101089007)
Experiment(s):
  1. LHC: ATLAS

Appears in the scientific report 2025
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Measurement of jet track functions in pp collisions at $\sqrt{s}$ = 13 TeV with the ATLAS detector
Physics letters / B 868, 139680 () [10.1016/j.physletb.2025.139680]  GO OpenAccess  Download fulltext Files  Download fulltextFulltext by arXiv.org BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS


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