Вимірювання маси топ-кварка у ділептонному каналі розпаду В ЕКСПЕРИМЕНТІ DØ

 

М. C.  Борисова (від імені колаборації DØ)

 

Інститут ядерних досліджень НАН України, Київ

 

Точне вимірювання маси топ- кварка є спадщиною колайдера Теватрон (Fermilab). У роботі представлено вимірювання маси топ-кварка в ділептонному каналі розпаду у протон-антипротонних зіткненнях з енергією 1.96 ТеВ в системі центра мас за використанням методу матричних елементів (MME). MME був розроблений для вимірювання маси топ-кварка для каналу лептони + струмені [1]. Аналіз, представлений тут наслідує процедуру, що описана в [2], але за використанням повного набору даних, які були зібрані в період з квітня 2002 року по вересень 2011 року за весь час роботи колайдеру. Повний набір даних відповідає інтегральній світимості ≈ 10 фб^-1. Відбір ділептонних подій відбувається згідно критеріям, розробленим для вимірювання кутової асиметрії в ділептоному каналі [3]. Перед застосуванням MEM до вибірки даних, метод повинен бути відкалібрований з використанням подій монте-карло (МК) Сигнальні МК події, що використовуються для отримання калібрувальних кривих були отримані за допомогою генераторів Alpgen та Pythia. Згенеровані набори подій відповідають різним гіпотетичним масам топ-кварка: 165 , 170 , 172.5 , 175 і 180 ГеВ. Фонові процеси генеруються за допомогою Alpgen та Pythia для Z → ee , Z → μμ і Z → ττ і Pythia генератора - для імітації двобозонних подій (WW, WZ, ZZ). Загальна кількість (t анти-t ) подій у вібірці, що використовувалась для калібрування, становить близько 60,000 для кожної гіпотетичної маси топ-кварка, що дозволяє розглядати 1,000 незалежних ансамблів. Ми очікуємо близько 300 (t анти-t ) подій для усієї статистики в eμ каналі. Для отримання остаточного калібрування, використовуються MК події, які проходять через повне моделювання детектора DØ. Калібрувальні криві показують середні значення маси топ- кварка, виміряні у 1,000 псевдо-експериментів, залежно від згенерованої маси. Для підвищення точності та покращення калібрування маси топ-кварка, серед триструменевих подій, відбирались такі, в яких струмені від лептонів мають найвище значенням b-тега. Представлено результати цього тестування. Калібрувальні криві тільки для сигнальних подій демонструють, що метод не страждає від будь-якої упередженості, оскільки зсув калібрувальної прямої дуже близький до нуля і нахил є дуже близький до одиниці. У подальшому слід додати фонові події, інструментальний фон та обрати оптимальний варіант відбору 3-х струменевих подій і виконати аналіз для ee та μμ каналів.

 

1.    V.M. Abazov et al., Nature 429:638-642 (2004).

2.    V.M. Abazov et al., Phys.Rev.Lett. 107, 08 (2011).

3.    V.M. Abazov et al., arXiv:1308.6690 [hep-ex], submitted to Phys. Rev. D.