Top quark production in the forward region in proton-proton collisions is observed for the first time. The W + b final state with W -> mu nu is reconstructed using muons with a transverse momentum, p(T), larger than 25 GeV in the pseudorapidity range 2.0 < eta < 4.5. The b jets are required to have 50 < p(T) < 100 GeV and 2.2 < eta < 4.2, while the transverse component of the sum of the muon and b-jet momenta must satisfy p(T) > 20 GeV. The results are based on data corresponding to integrated luminosities of 1.0 and 2.0 fb(-1) collected at center-of-mass energies of 7 and 8 TeV by LHCb. The inclusive top quark production cross sections in the fiducial region are sigma(top)[7 TeV] = 239 +/- 53(stat) +/- 33(syst) +/- 24(theory) fb; sigma(top)[8 TeV ] = 289 +/- 43(stat) +/- 40(syst) +/- 29(theory) fb: These results, along with the observed differential yields and charge asymmetries, are in agreement with next-to-leading order standard model predictions.

First Observation of Top Quark Production in the Forward Region / R. Aaij, B. Adeva, M. Adinolfi, A. Affolder, Z. Ajaltouni, S. Akar, J. Albrecht, F. Alessio, M. Alexander, S. Ali, G. Alkhazov, P. Alvarez Cartelle, A.A. Alves, S. Amato, S. Amerio, Y. Amhis, L. An, L. Anderlini, J. Anderson, M. Andreotti, J.E. Andrews, R.B. Appleby, O. Aquines Gutierrez, F. Archilli, P. D'Argent, A. Artamonov, M. Artuso, E. Aslanides, G. Auriemma, M. Baalouch, S. Bachmann, J.J. Back, A. Badalov, C. Baesso, W. Baldini, R.J. Barlow, C. Barschel, S. Barsuk, W. Barter, V. Batozskaya, V. Battista, A. Bay, L. Beaucourt, J. Beddow, F. Bedeschi, I. Bediaga, L.J. Bel, I. Belyaev, E. Ben-Haim, G. Bencivenni, S. Benson, J. Benton, A. Berezhnoy, R. Bernet, A. Bertolin, M.-. Bettler, M. Van Beuzekom, A. Bien, S. Bifani, T. Bird, A. Birnkraut, A. Bizzeti, T. Blake, F. Blanc, J. Blouw, S. Blusk, V. Bocci, A. Bondar, N. Bondar, W. Bonivento, S. Borghi, M. Borsato, T.J.V. Bowcock, E. Bowen, C. Bozzi, S. Braun, D. Brett, M. Britsch, T. Britton, J. Brodzicka, N.H. Brook, A. Bursche, J. Buytaert, S. Cadeddu, R. Calabrese, M. Calvi, M. Calvo Gomez, P. Campana, D. Campora Perez, L. Capriotti, A. Carbone, G. Carboni, R. Cardinale, A. Cardini, P. Carniti, L. Carson, K. Carvalho Akiba, G. Casse, L. Cassina, L. Castillo Garcia, M. Cattaneo, C. Cauet, G. Cavallero, R. Cenci, M. Charles, P. Charpentier, M. Chefdeville, S. Chen, S.-. Cheung, N. Chiapolini, M. Chrzaszcz, X. Cid Vidal, G. Ciezarek, P.E.L. Clarke, M. Clemencic, H.V. Cliff, J. Closier, V. Coco, J. Cogan, E. Cogneras, V. Cogoni, L. Cojocariu, G. Collazuol, P. Collins, A. Comerma-Montells, A. Contu, A. Cook, M. Coombes, S. Coquereau, G. Corti, M. Corvo, B. Couturier, G.A. Cowan, D.C. Craik, A. Crocombe, M. Cruz Torres, S. Cunliffe, R. Currie, C. D'Ambrosio, J. Dalseno, P.N.Y. David, A. Davis, K. De Bruyn, S. De Capua, M. De Cian, J.M. De Miranda, L. De Paula, W. De Silva, P. De Simone, C.-. Dean, D. Decamp, M. Deckenhoff, L. Del Buono, N. Deleage, M. Demmer, D. Derkach, O. Deschamps, F. Dettori, A. Di Canto, F. Di Ruscio, H. Dijkstra, S. Donleavy, F. Dordei, M. Dorigo, A. Dosil Suarez, D. Dossett, A. Dovbnya, K. Dreimanis, L. Dufour, G. Dujany, F. Dupertuis, P. Durante, R. Dzhelyadin, A. Dziurda, A. Dzyuba, S. Easo, U. Egede, V. Egorychev, S. Eidelman, S. Eisenhardt, U. Eitschberger, R. Ekelhof, L. Eklund, I. El Rifai, C. Elsasser, S. Ely, S. Esen, H.M. Evans, T. Evans, A. Falabella, C. Farber, C. Farinelli, N. Farley, S. Farry, R. Fay, D. Ferguson, V. Fernandez Albor, F. Ferrari, F. Ferreira Rodrigues, M. Ferro-Luzzi, S. Filippov, M. Fiore, M. Fiorini, M. Firlej, C. Fitzpatrick, T. Fiutowski, K. Fohl, P. Fol, M. Fontana, F. Fontanelli, R. Forty, O. Francisco, M. Frank, C. Frei, M. Frosini, J. Fu, E. Furfaro, A. Gallas Torreira, D. Galli, S. Gallorini, S. Gambetta, M. Gandelman, P. Gandini, Y. Gao, J. Garcia Pardinas, J. Garofoli, J. Garra Tico, L. Garrido, D. Gascon, C. Gaspar, U. Gastaldi, R. Gauld, L. Gavardi, G. Gazzoni, A. Geraci, D. Gerick, E. Gersabeck, M. Gersabeck, T. Gershon, P. Ghez, A. Gianelle, S. Giani, V. Gibson, O.G. Girard, L. Giubega, V.V. Gligorov, C. Gobel, D. Golubkov, A. Golutvin, A. Gomes, C. Gotti, M. Grabalosa Gandara, R. Graciani Diaz, L.A. Granado Cardoso, E. Grauges, E. Graverini, G. Graziani, A. Grecu, E. Greening, S. Gregson, P. Griffith, L. Grillo, O. Grunberg, B. Gui, E. Gushchin, Y. Guz, T. Gys, T. Hadavizadeh, C. Hadjivasiliou, G. Haefeli, C. Haen, S.C. Haines, S. Hall, B. Hamilton, T. Hampson, X. Han, S. Hansmann-Menzemer, N. Harnew, S.T. Harnew, J. Harrison, J. He, T. Head, V. Heijne, K. Hennessy, P. Henrard, L. Henry, J.A. Hernando Morata, E. Van Herwijnen, M. Hess, A. Hicheur, D. Hill, M. Hoballah, C. Hombach, W. Hulsbergen, T. Humair, N. Hussain, D. Hutchcroft, D. Hynds, M. Idzik, P. Ilten, R. Jacobsson, A. Jaeger, J. Jalocha, E. Jans, A. Jawahery, F. Jing, M. John, D. Johnson, C.R. Jones, C. Joram, B. Jost, N. Jurik, S. Kandybei, W. Kanso, M. Karacson, T.M. Karbach, S. Karodia, M. Kelsey, I.R. Kenyon, M. Kenzie, T. Ketel, B. Khanji, C. Khurewathanakul, S. Klaver, K. Klimaszewski, O. Kochebina, M. Kolpin, I. Komarov, R.F. Koopman, P. Koppenburg, M. Korolev, M. Kozeiha, L. Kravchuk, K. Kreplin, M. Kreps, G. Krocker, P. Krokovny, F. Kruse, W. Kucewicz, M. Kucharczyk, V. Kudryavtsev, A.K. Kuonen, K. Kurek, T. Kvaratskheliya, V.N. La Thi, D. Lacarrere, G. Lafferty, A. Lai, D. Lambert, R.W. Lambert, G. Lanfranchi, C. Langenbruch, B. Langhans, T. Latham, C. Lazzeroni, R. Le Gac, J. Van Leerdam, J.-. Lees, R. Lefevre, A. Leflat, J. Lefrancois, O. Leroy, T. Lesiak, B. Leverington, Y. Li, T. Likhomanenko, M. Liles, R. Lindner, C. Linn, F. Lionetto, B. Liu, X. Liu, D. Loh, S. Lohn, I. Longstaff, J.H. Lopes, D. Lucchesi, M. Lucio Martinez, H. Luo, A. Lupato, E. Luppi, O. Lupton, F. Machefert, F. Maciuc, O. Maev, K. Maguire, S. Malde, A. Malinin, G. Manca, G. Mancinelli, P. Manning, A. Mapelli, J. Maratas, J.F. Marchand, U. Marconi, C. Marin Benito, P. Marino, R. Marki, J. Marks, G. Martellotti, M. Martin, M. Martinelli, D. Martinez Santos, F. Martinez Vidal, D. Martins Tostes, A. Massafferri, R. Matev, A. Mathad, Z. Mathe, C. Matteuzzi, K. Matthieu, A. Mauri, B. Maurin, A. Mazurov, M. Mccann, J. Mccarthy, A. Mcnab, R. Mcnulty, B. Meadows, F. Meier, M. Meissner, D. Melnychuk, M. Merk, D.A. Milanes, M.-. Minard, D.S. Mitzel, J. Molina Rodriguez, S. Monteil, M. Morandin, P. Morawski, A. Morda, M.J. Morello, J. Moron, A.B. Morris, R. Mountain, F. Muheim, J. Muller, K. Muller, V. Muller, M. Mussini, B. Muster, P. Naik, T. Nakada, R. Nandakumar, A. Nandi, I. Nasteva, M. Needham, N. Neri, S. Neubert, N. Neufeld, M. Neuner, A.D. Nguyen, T.D. Nguyen, C. Nguyen-Mau, V. Niess, R. Niet, N. Nikitin, T. Nikodem, D. Ninci, A. Novoselov, D.P. O'Hanlon, A. Oblakowska-Mucha, V. Obraztsov, S. Ogilvy, O. Okhrimenko, R. Oldeman, C.J.G. Onderwater, B. Osorio Rodrigues, J.M. Otalora Goicochea, A. Otto, P. Owen, A. Oyanguren, A. Palano, F. Palombo, M. Palutan, J. Panman, A. Papanestis, M. Pappagallo, L.L. Pappalardo, C. Pappenheimer, C. Parkes, G. Passaleva, G.D. Patel, M. Patel, C. Patrignani, A. Pearce, A. Pellegrino, G. Penso, M. Pepe Altarelli, S. Perazzini, P. Perret, L. Pescatore, K. Petridis, A. Petrolini, M. Petruzzo, E. Picatoste Olloqui, B. Pietrzyk, T. Pilar, D. Pinci, A. Pistone, A. Piucci, S. Playfer, M. Plo Casasus, T. Poikela, F. Polci, A. Poluektov, I. Polyakov, E. Polycarpo, A. Popov, D. Popov, B. Popovici, C. Potterat, E. Price, J.D. Price, J. Prisciandaro, A. Pritchard, C. Prouve, V. Pugatch, A. Puig Navarro, G. Punzi, W. Qian, R. Quagliani, B. Rachwal, J.H. Rademacker, B. Rakotomiaramanana, M. Rama, M.S. Rangel, I. Raniuk, N. Rauschmayr, G. Raven, F. Redi, S. Reichert, M.M. Reid, A.C. Dos Reis, S. Ricciardi, S. Richards, M. Rihl, K. Rinnert, V. Rives Molina, P. Robbe, A.B. Rodrigues, E. Rodrigues, J.A. Rodriguez Lopez, P. Rodriguez Perez, S. Roiser, V. Romanovsky, A. Romero Vidal, J.W. Ronayne, M. Rotondo, J. Rouvinet, T. Ruf, H. Ruiz, P. Ruiz Valls, J.J. Saborido Silva, N. Sagidova, P. Sail, B. Saitta, V. Salustino Guimaraes, C. Sanchez Mayordomo, B. Sanmartin Sedes, R. Santacesaria, C. Santamarina Rios, M. Santimaria, E. Santovetti, A. Sarti, C. Satriano, A. Satta, D.M. Saunders, D. Savrina, M. Schiller, H. Schindler, M. Schlupp, M. Schmelling, T. Schmelzer, B. Schmidt, O. Schneider, A. Schopper, M. Schubiger, M.-. Schune, R. Schwemmer, B. Sciascia, A. Sciubba, A. Semennikov, I. Sepp, N. Serra, J. Serrano, L. Sestini, P. Seyfert, M. Shapkin, I. Shapoval, Y. Shcheglov, T. Shears, L. Shekhtman, V. Shevchenko, A. Shires, R. Silva Coutinho, G. Simi, M. Sirendi, N. Skidmore, I. Skillicorn, T. Skwarnicki, E. Smith, E. Smith, I.T. Smith, J. Smith, M. Smith, H. Snoek, M.D. Sokoloff, F.J.P. Soler, D. Souza, B. Souza De Paula, B. Spaan, P. Spradlin, S. Sridharan, F. Stagni, M. Stahl, S. Stahl, O. Steinkamp, O. Stenyakin, F. Sterpka, S. Stevenson, S. Stoica, S. Stone, B. Storaci, S. Stracka, M. Straticiuc, U. Straumann, L. Sun, W. Sutcliffe, K. Swientek, S. Swientek, V. Syropoulos, M. Szczekowski, P. Szczypka, T. Szumlak, S. T'Jampens, T. Tekampe, M. Teklishyn, G. Tellarini, F. Teubert, C. Thomas, E. Thomas, J. Van Tilburg, V. Tisserand, M. Tobin, J. Todd, S. Tolk, L. Tomassetti, D. Tonelli, S. Topp-Joergensen, N. Torr, E. Tournefier, S. Tourneur, K. Trabelsi, M.T. Tran, M. Tresch, A. Trisovic, A. Tsaregorodtsev, P. Tsopelas, N. Tuning, A. Ukleja, A. Ustyuzhanin, U. Uwer, C. Vacca, V. Vagnoni, G. Valenti, A. Vallier, R. Vazquez Gomez, P. Vazquez Regueiro, C. Vazquez Sierra, S. Vecchi, J.J. Velthuis, M. Veltri, G. Veneziano, M. Vesterinen, B. Viaud, D. Vieira, M. Vieites Diaz, X. Vilasis-Cardona, A. Vollhardt, D. Volyanskyy, D. Voong, A. Vorobyev, V. Vorobyev, C. Voss, J.A. De Vries, R. Waldi, C. Wallace, R. Wallace, J. Walsh, S. Wandernoth, J. Wang, D.R. Ward, N.K. Watson, D. Websdale, A. Weiden, M. Whitehead, D. Wiedner, G. Wilkinson, M. Wilkinson, M. Williams, M.P. Williams, M. Williams, T. Williams, F.F. Wilson, J. Wimberley, J. Wishahi, W. Wislicki, M. Witek, G. Wormser, S.A. Wotton, S. Wright, K. Wyllie, Y. Xie, Z. Xu, Z. Yang, J. Yu, X. Yuan, O. Yushchenko, M. Zangoli, M. Zavertyaev, L. Zhang, Y. Zhang, A. Zhelezov, A. Zhokhov, L. Zhong. - In: PHYSICAL REVIEW LETTERS. - ISSN 0031-9007. - 115:11(2015), pp. 112001.1-112001.10. [10.1103/PhysRevLett.115.112001]

First Observation of Top Quark Production in the Forward Region

J. Fu;N. Neri;F. Palombo;M. Petruzzo;
2015

Abstract

Top quark production in the forward region in proton-proton collisions is observed for the first time. The W + b final state with W -> mu nu is reconstructed using muons with a transverse momentum, p(T), larger than 25 GeV in the pseudorapidity range 2.0 < eta < 4.5. The b jets are required to have 50 < p(T) < 100 GeV and 2.2 < eta < 4.2, while the transverse component of the sum of the muon and b-jet momenta must satisfy p(T) > 20 GeV. The results are based on data corresponding to integrated luminosities of 1.0 and 2.0 fb(-1) collected at center-of-mass energies of 7 and 8 TeV by LHCb. The inclusive top quark production cross sections in the fiducial region are sigma(top)[7 TeV] = 239 +/- 53(stat) +/- 33(syst) +/- 24(theory) fb; sigma(top)[8 TeV ] = 289 +/- 43(stat) +/- 40(syst) +/- 29(theory) fb: These results, along with the observed differential yields and charge asymmetries, are in agreement with next-to-leading order standard model predictions.
decay
Settore FIS/01 - Fisica Sperimentale
Settore FIS/04 - Fisica Nucleare e Subnucleare
2015
Article (author)
File in questo prodotto:
File Dimensione Formato  
PhysRevLett-115-112001.pdf

accesso aperto

Tipologia: Publisher's version/PDF
Dimensione 292.38 kB
Formato Adobe PDF
292.38 kB Adobe PDF Visualizza/Apri
Pubblicazioni consigliate

I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.

Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/2434/661120
Citazioni
  • ???jsp.display-item.citation.pmc??? ND
  • Scopus 41
  • ???jsp.display-item.citation.isi??? 15
social impact