Measurement of the production of a W boson in association with a charm quark in pp collisions at sqrt(s)=7 TeV with the ATLAS detector
G. Aad
(1)
,
S. Albrand
(2)
,
J. Brown
(2)
,
B. Clement
(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)
,
B.T. Le
(2)
,
F. Ledroit-Guillon
(2)
,
A. Lleres
(2)
,
A. Lucotte
(2)
,
F. Malek
(2)
,
C. Monini
(2)
,
J. Stark
(2)
,
B. Trocmé
(2)
,
G. Rahal
(3)
,
S. Abdel Khalek
(4)
,
E. Augé
(4)
,
A. Bassalat
(4)
,
S. Binet
(4)
,
C. Bourdarios
(4)
,
C. de La Taille
(4)
,
J.B. de Vivie de Regie
(4)
,
L. Duflot
(4)
,
M. Escalier
(4)
,
L. Fayard
(4)
,
D. Fournier
(4)
,
J.-F. Grivaz
(4)
,
T. Guillemin
(4)
,
S. Henrot-Versillé
(4)
,
J. Hrivnac
(4)
,
L. Iconomidou-Fayard
(4)
,
J. Idarraga
(4)
,
M. Kado
(4)
,
N. Lorenzo Martinez
(4)
,
A. Lounis
(4)
,
N. Makovec
(4)
,
L. Poggioli
(4)
,
P. Puzo
(4)
,
A. Renaud
(4)
,
D. Rousseau
(4)
,
G. Rybkin
(4)
,
J.B. Sauvan
(5)
,
J. Schaarschmidt
(4)
,
A.C. Schaffer
(4)
,
E. Scifo
(4)
,
L. Serin
(4)
,
S. Simion
(4)
,
R. Tanaka
(4)
,
H.L. Tran
(4)
,
D. Zerwas
(4)
,
Zhiqing Zhang
(4)
,
D. Boumediene
(6)
,
Emmanuel Busato
(6)
,
D. Calvet
(6)
,
S. Calvet
(6)
,
J. Donini
(6)
,
E. Dubreuil
(6)
,
N. Ghodbane
(6)
,
Ph. Gris
(6)
,
C. Guicheney
(6)
,
H. Liao
(6)
,
D. Pallin
(6)
,
Daniela Paredes Hernández
(6)
,
F. Podlyski
(6)
,
C. Santoni
(6)
,
Timothée Theveneaux-Pelzer
(6)
,
Loïc Valery
(6)
,
F. Vazeille
(6)
,
L. Alio
(1)
,
M. Barbero
(1)
,
C. Bertella
(1)
,
J. C. Clémens
(1)
,
Y. Coadou
(1)
,
F. Djama
(1)
,
L. Feligioni
(1)
,
D. Hoffmann
(1)
,
F. Hubaut
(1)
,
E. B. F. G. Knoops
(1)
,
E. Le Guirriec
(1)
,
B. Li
(1)
,
D. Madaffari
(1)
,
K. Mochizuki
(1)
,
E. Monnier
(1)
,
Y. Nagai
(1)
,
J. Odier
(1)
,
P. Pralavorio
(1)
,
A. Rozanov
(1)
,
T. Serre
(1)
,
M. Talby
(1)
,
N. Tannoury
(1)
,
E. Tiouchichine
(1)
,
S. Tisserant
(1)
,
J. Toth
(1)
,
F. Touchard
(1)
,
M. Ughetto
(1)
,
L. Vacavant
(1)
,
Z. Barnovska
(7)
,
N. Berger
(7)
,
M. Delmastro
(7)
,
L. Di Ciaccio
(7)
,
T.K.O. Doan
(7)
,
S. Elles
(7)
,
C. Goy
(7)
,
T. Hryn'Ova
(7)
,
S. Jézéquel
(7)
,
H. Keoshkerian
(7)
,
R. Lafaye
(7)
,
J. Leveque
(7)
,
V.P. Lombardo
(7)
,
N. Massol
(7)
,
H. Przysiezniak
(7)
,
G. Sauvage
(7)
,
E. Sauvan
(7)
,
M. Schwoerer
(7)
,
T. Todorov
(7)
,
I. Wingerter-Seez
(7)
,
I. Koletsou
(7)
,
O. Simard
(7)
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 LAL - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
5 LLR - Laboratoire Leprince-Ringuet
6 LPC - Laboratoire de Physique Corpusculaire - Clermont-Ferrand
7 LAPP - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
2 LPSC - Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie
3 CC-IN2P3 - Centre de Calcul de l'IN2P3
4 LAL - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
5 LLR - Laboratoire Leprince-Ringuet
6 LPC - Laboratoire de Physique Corpusculaire - Clermont-Ferrand
7 LAPP - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
G. Aad
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S. Crépé-Renaudin
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B. Dechenaux
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M.H. Genest
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F. Ledroit-Guillon
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F. Malek
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B. Trocmé
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E. Augé
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J.B. de Vivie de Regie
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S. Henrot-Versillé
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D. Rousseau
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D. Calvet
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Daniela Paredes Hernández
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Timothée Theveneaux-Pelzer
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Y. Coadou
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E. Monnier
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N. Berger
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C. Goy
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T. Hryn'Ova
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S. Jézéquel
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Abstract
The production of a W boson in association with a single charm quark is studied using 4.6 fb^-1 of pp collision data at sqrt(s)=7 TeV collected with the ATLAS detector at the Large Hadron Collider. In events in which a W boson decays to an electron or muon, the charm quark is tagged either by its semileptonic decay to a muon or by the presence of a charmed meson. The integrated and differential cross sections as a function of the pseudorapidity of the lepton from the W-boson decay are measured. Results are compared to the predictions of next-to-leading-order QCD calculations obtained from various parton distribution function parameterisations. The ratio of the strange-to-down sea-quark distributions is determined to be 0.96 +0.26 -0.30 at Q^2=1.9 GeV^2, which supports the hypothesis of an SU(3)-symmetric composition of the light-quark sea. Additionally, the cross-section ratio sigma(W^+ + bar{c})/sigma(W^- + c) is compared to the predictions obtained using parton distribution function parameterisations with different assumptions about the s-bar{s} quark asymmetry.