Differential top-antitop cross-section measurements as a function of observables constructed from final-state particles using pp collisions at $\sqrt{s}=7$ TeV in the ATLAS detector
G. Aad
(1)
,
S. Albrand
(2)
,
J. Brown
(2)
,
J. Collot
(2)
,
S. Crépé-Renaudin
(2)
,
B. Dechenaux
(2)
,
P.A. Delsart
(2)
,
C. Gabaldon
(2)
,
M.H. Genest
(2)
,
J.Y. Hostachy
(2)
,
F. Ledroit-Guillon
(2)
,
A. Lleres
(2)
,
A. Lucotte
(2)
,
F. Malek
(2)
,
C. Monini
(2)
,
J. Stark
(2)
,
B. Trocmé
(2)
,
M. Wu
(2)
,
G. Rahal
(3)
,
Z. Barnovska
(4)
,
N. Berger
(4)
,
M. Delmastro
(4)
,
L. Di Ciaccio
(4)
,
T.K.O. Doan
(4)
,
S. Elles
(4)
,
C. Goy
(4)
,
T. Hryn’ova
(4)
,
S. Jézéquel
(4)
,
I. Koletsou
(4)
,
R. Lafaye
(4)
,
J. Leveque
(4)
,
N. Massol
(4)
,
G. Sauvage
(4)
,
E. Sauvan
(4)
,
O. Simard
(4)
,
T. Todorov
(4)
,
I. Wingerter-Seez
(4)
,
S. Abdel Khalek
(5)
,
A. Bassalat
(5)
,
C. Becot
(5)
,
S. Binet
(5)
,
C. Bourdarios
(5)
,
D. Charfeddine
(5)
,
J.B. de Vivie De Regie
(5)
,
L. Duflot
(5)
,
M. Escalier
(5)
,
L. Fayard
(5)
,
D. Fournier
(5)
,
E.L. Gkougkousis
(5)
,
J.-F. Grivaz
(5)
,
T. Guillemin
(5)
,
F. Hariri
(5)
,
S. Henrot-Versillé
(5)
,
J. Hrivnac
(5)
,
L. Iconomidou-Fayard
(5)
,
M. Kado
(5)
,
A. Lounis
(5)
,
N. Makovec
(5)
,
C. Nellist
(5)
,
L. Poggioli
(5)
,
P. Puzo
(5)
,
A. Renaud
(5)
,
D. Rousseau
(5)
,
G. Rybkin
(5)
,
A.C. Schaffer
(5)
,
E. Scifo
(5)
,
L. Serin
(5)
,
S. Simion
(5)
,
R. Tanaka
(5)
,
H.L. Tran
(5)
,
D. Zerwas
(5)
,
Z. Zhang
(5)
,
D. Boumediene
(6)
,
Emmanuel Busato
(6)
,
D. Calvet
(6)
,
S. Calvet
(6)
,
J. Donini
(6)
,
E. Dubreuil
(6)
,
N. Ghodbane
(6)
,
G. Gilles
(6)
,
Ph. Gris
(6)
,
C. Guicheney
(6)
,
H. Liao
(6)
,
D. Pallin
(6)
,
F. Podlyski
(6)
,
C. Santoni
(6)
,
D. Simon
(6)
,
Timothée Theveneaux-Pelzer
(6)
,
Loïc Valery
(6)
,
F. Vazeille
(6)
,
L. Alio
(1)
,
M. Barbero
(1)
,
J.-C. Clémens
(1)
,
Y. Coadou
(1)
,
Sara Diglio
(1)
,
F. Djama
(1)
,
L. Feligioni
(1)
,
J. Gao
(1)
,
G.D. Hallewell
(1)
,
D. Hoffmann
(1)
,
F. Hubaut
(1)
,
E. B. F. G. Knoops
(1)
,
E. Le Guirriec
(1)
,
J. Liu
(1)
,
D. Madaffari
(1)
,
K. Mochizuki
(1)
,
E. Monnier
(1)
,
S. Muanza
(1)
,
Y. Nagai
(1)
,
P. Pralavorio
(1)
,
A. Rozanov
(1)
,
T. Serre
(1)
,
M. Talby
(1)
,
E. Tiouchichine
(1)
,
S. Tisserant
(1)
,
J. Toth
(1)
,
F. Touchard
(1)
,
M. Ughetto
(1)
,
L. Vacavant
(1)
1
CPPM -
Centre de Physique des Particules de Marseille
2 LPSC - Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie
3 CC-IN2P3 - Centre de Calcul de l'IN2P3
4 LAPP - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
5 LAL - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
6 LPC - Laboratoire de Physique Corpusculaire - Clermont-Ferrand
2 LPSC - Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie
3 CC-IN2P3 - Centre de Calcul de l'IN2P3
4 LAPP - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
5 LAL - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
6 LPC - Laboratoire de Physique Corpusculaire - Clermont-Ferrand
G. Aad
- Fonction : Auteur
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S. Crépé-Renaudin
- Fonction : Auteur
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- IdHAL : sabine-crepe
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- IdRef : 118947249
M.H. Genest
- Fonction : Auteur
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F. Ledroit-Guillon
- Fonction : Auteur
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F. Malek
- Fonction : Auteur
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B. Trocmé
- Fonction : Auteur
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N. Berger
- Fonction : Auteur
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C. Goy
- Fonction : Auteur
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T. Hryn’ova
- Fonction : Auteur
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S. Jézéquel
- Fonction : Auteur
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J.B. de Vivie De Regie
- Fonction : Auteur
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S. Henrot-Versillé
- Fonction : Auteur
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D. Rousseau
- Fonction : Auteur
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Z. Zhang
- Fonction : Auteur
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D. Calvet
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Timothée Theveneaux-Pelzer
- Fonction : Auteur
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Y. Coadou
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Sara Diglio
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E. Monnier
- Fonction : Auteur
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Résumé
Various differential cross-sections are measured in top-quark pair ($t\bar{t}$) events produced in proton-proton collisions at a centre-of-mass energy of $\sqrt{s} = 7$ TeV at the LHC with the ATLAS detector. These differential cross-sections are presented in a data set corresponding to an integrated luminosity of $4.6$ fb$^{-1}$. The differential cross-sections are presented in terms of kinematic variables of a top-quark proxy referred to as the pseudo-top-quark whose dependence on theoretical models is minimal. The pseudo-top-quark can be defined in terms of either reconstructed detector objects or stable particles in an analogous way. The measurements are performed on $t\bar{t}$ events in the lepton+jets channel, requiring exactly one charged lepton and at least four jets with at least two of them tagged as originating from a $b$-quark. The hadronic and leptonic pseudo-top-quarks are defined via the leptonic or hadronic decay mode of the $W$ boson produced by the top-quark decay in events with a single charged lepton. The cross-section is measured as a function of the transverse momentum and rapidity of both the hadronic and leptonic pseudo-top-quark as well as the transverse momentum, rapidity and invariant mass of the pseudo-top-quark pair system. The measurements are corrected for detector effects and are presented within a kinematic range that closely matches the detector acceptance. Differential cross-section measurements of the pseudo-top-quark variables are compared with several Monte Carlo models that implement next-to-leading order or leading-order multi-leg matrix-element calculations.