Skip to Main content Skip to Navigation
Journal articles

Measurement of the $W \to e \nu$ and $Z/\gamma^* \to e^+e^-$ Production Cross Sections at Mid-rapidity in Proton-Proton Collisions at $\sqrt{s}$ = 500 GeV

G. Agakishiev M. M. Aggarwal Z. Ahammed A. V. Alakhverdyants I. Alekseev J. Alford B. D. Anderson C. D. Anson D. Arkhipkin G. S. Averichev J. Balewski Z. Barnovska D. R. Beavis R. Bellwied M. J. Betancourt R. R. Betts A. Bhasin A. K. Bhati H. Bichsel J. Bielcik J. Bielcikova L. C. Bland I. G. Bordyuzhin W. Borowski 1 J. Bouchet A. V. Brandin S. G. Brovko E. Bruna S. Bueltmann I. Bunzarov T. P. Burton J. Butterworth X. Z. Cai H. Caines M. Calderón de la Barca Sánchez D. Cebra R. Cendejas M. C. Cervantes P. Chaloupka S. Chattopadhyay H. F. Chen J. H. Chen J. Y. Chen Lin Chen J. Cheng M. Cherney A. Chikanian W. Christie P. Chung M. J. M. Codrington R. Corliss J. G. Cramer H. J. Crawford X. Cui A. Davila Leyva L. C. de Silva R. R. Debbe T. G. Dedovich J. Deng R. Derradi de Souza S. Dhamija L. Didenko F. Ding P. Djawotho X. Dong J. L. Drachenberg J. E. Draper C. M. Du L. E. Dunkelberger J. C. Dunlop L. G. Efimov M. Elnimr J. Engelage G. Eppley L. Eun O. Evdokimov R. Fatemi J. Fedorisin R. G. Fersch P. Filip E. Finch Y. Fisyak C. A. Gagliardi D. R. Gangadharan F. Geurts S. Gliske Y. N. Gorbunov O. G. Grebenyuk D. Grosnick S. Gupta W. Guryn B. Haag O. Hajkova A. Hamed L-X. Han J. W. Harris J. P. Hays-Wehle S. Heppelmann A. Hirsch G. W. Hoffmann D. J. Hofman S. Horvat B. Huang H. Z. Huang P. Huck T. J. Humanic L. Huo G. Igo W. W. Jacobs C. Jena J. Joseph E. G. Judd S. Kabana 1 K. Kang J. Kapitan K. Kauder H. W. Ke D. Keane A. Kechechyan A. Kesich D. Kettler D. P. Kikola J. Kiryluk A. Kisiel V. Kizka S. R. Klein D. D. Koetke T. Kollegger J. Konzer I. Koralt L. Koroleva W. Korsch L. Kotchenda P. Kravtsov K. Krueger L. Kumar M. A. C. Lamont J. M. Landgraf S. Lapointe J. Lauret A. Lebedev R. Lednicky J. H. Lee W. Leight M. J. Levine C. Li L. Li W. Li Xiaojian Li Y. Li Z. M. Li L. M. Lima M. A. Lisa Franklin Liu T. Ljubicic W. J. Llope R. S. Longacre Y. Lu X. Luo G. L. Ma Y.G. Ma D. P. Mahapatra R. Majka O. I. Mall S. Margetis C. Markert H. Masui H. S. Matis D. Mcdonald T. S. Mcshane S. Mioduszewski M. K. Mitrovski Y. Mohammed B. Mohanty B. Morozov M. G. Munhoz M. K. Mustafa M. Naglis B. K. Nandi Md. Nasim T. K. Nayak L. V. Nogach G. Odyniec A. Ogawa K. Oh A. Ohlson V. Okorokov E. W. Oldag R. A. N. Oliveira D. Olson M. Pachr B. S. Page S. K. Pal Y. Pandit Y. Panebratsev T. Pawlak H. Pei C. Perkins W. Peryt P. Pile M. Planinic J. Pluta D. Plyku N. Poljak J. Porter A. M. Poskanzer C. B. Powell D. Prindle C. Pruneau N. K. Pruthi P. R. Pujahari J. Putschke H. Qiu R. Raniwala S. Raniwala R. L. Ray R. Redwine R. Reed C. K. Riley H. G. Ritter J. B. Roberts O. V. Rogachevskiy J. L. Romero L. Ruan J. Rusnak N. R. Sahoo I. Sakrejda S. Salur J. Sandweiss E. Sangaline A. Sarkar J. Schambach R. P. Scharenberg A. M. Schmah N. Schmitz T. R. Schuster J. Seele J. Seger P. Seyboth N. Shah E. Shahaliev M. Shao B. Sharma M. Sharma S. S. Shi Q. Y. Shou E. P. Sichtermann R. N. Singaraju M. J. Skoby N. Smirnov D. Solanki P. Sorensen U. G. Desouza H. M. Spinka B. Srivastava T. D. S. Stanislaus S. G. Steadman J. R. Stevens R. Stock M. Strikhanov B. Stringfellow A. A. P. Suaide M. C. Suarez M. Sumbera X. M. Sun Y. Sun Z. Sun B. Surrow D. N. Svirida T. J. M. Symons A. Szanto de Toledo J. Takahashi A. H. Tang Z. Tang L. H. Tarini T. Tarnowsky D. Thein J. H. Thomas J. Tian A. R. Timmins D. Tlusty M. Tokarev T. A. Trainor S. Trentalange R. E. Tribble P. Tribedy B. A. Trzeciak O. D. Tsai T. Ullrich D. G. Underwood G. van Buren G. van Nieuwenhuizen J. A. Vanfossen Jr. R. Varma G. M. S. Vasconcelos F. Videbæk Y. P. Viyogi S. Vokal S. A. Voloshin A. Vossen M. Wada F. Wang Gang Wang H. Wang J. S. Wang Qiang Wang X. L. Wang Y. Wang G. Webb J. C. Webb G. D. Westfall C. Whitten Jr. H. Wieman S. W. Wissink R. Witt W. Witzke Y. F. Wu Z. Xiao W. Xie K. Xin H. Xu N. Xu Q. H. Xu Wei-Jiang Xu Y. Xu Z. Xu L. Xue Y. Yang P. Yepes Y. Yi K. Yip I-K. Yoo M. Zawisza H. Zbroszczyk J. B. Zhang S. Zhang W. M. Zhang X. P. Zhang Y. Zhang Z. P. Zhang F. Zhao J. Zhao C. Zhong X. Zhu Y. H. Zhu Y. Zoulkarneeva
Abstract : We report measurements of the charge-separated $W^{+(-)} \to e^{+(-)} + \nu_e(\bar{\nu}_e)$ and $Z/\gamma^* \to e^+e^-$ production cross sections at mid-rapidity in proton-proton collisions at $\sqrt{s}$ = 500 GeV. These results are based on 13.2 pb$^{-1}$ of data recorded in 2009 by the STAR detector at RHIC. Production cross sections for W bosons that decay via the $e \nu$ channel were measured to be $\sigma(pp \to W^+ X) \cdot BR(W^+ \to e^+ \nu_e)$ = 117.3 \pm 5.9(stat) \pm 6.2(syst) \pm 15.2(lumi) pb, and $\sigma(pp \to W^- X) \cdot BR(W^- \to e^- \bar{\nu}_e)$ = 43.3 \pm 4.6(stat) \pm 3.4(syst) \pm 5.6(lumi) pb. For $Z/\gamma^*$ production, $\sigma(pp \to Z/\gamma^* X) \cdot BR(Z/\gamma^* \to e^+ e^-)$ = 7.7 \pm 2.1(stat) $^{+0.5}_{-0.9}$(syst) \pm 1.0(lumi) pb for di-lepton invariant masses $m_{e^+e^-}$ between 70 and 110 GeV/$c^2$. First measurements of the W cross section ratio, $\sigma(pp \to W^+ X) / \sigma(pp \to W^- X)$, at $\sqrt{s}$ = 500 GeV are also reported. Theoretical predictions, calculated using recent parton distribution functions, are found to agree with the measured cross sections.
Complete list of metadata

http://hal.in2p3.fr/in2p3-00651670
Contributor : Sylvie Flores Connect in order to contact the contributor
Submitted on : Wednesday, December 14, 2011 - 8:14:36 AM
Last modification on : Wednesday, December 1, 2021 - 2:36:50 PM

Links full text

Identifiers

Citation

G. Agakishiev, M. M. Aggarwal, Z. Ahammed, A. V. Alakhverdyants, I. Alekseev, et al.. Measurement of the $W \to e \nu$ and $Z/\gamma^* \to e^+e^-$ Production Cross Sections at Mid-rapidity in Proton-Proton Collisions at $\sqrt{s}$ = 500 GeV. Physical Review D, American Physical Society, 2012, 85, pp.092010. ⟨10.1103/PhysRevD.85.092010⟩. ⟨in2p3-00651670⟩

Share

Metrics

Les métriques sont temporairement indisponibles