Measurement of differential production cross-sections for a $Z$ boson in association with $b$-jets in 7 TeV proton-proton collisions with 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)
,
S. Abdel Khalek
(4)
,
A. Bassalat
(4)
,
C. Becot
(4)
,
S. Binet
(4)
,
C. Bourdarios
(4)
,
D. Charfeddine
(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)
,
F. Hariri
(4)
,
S. Henrot-Versillé
(4)
,
J. Hrivnac
(4)
,
L. Iconomidou-Fayard
(4)
,
M. Kado
(4)
,
A. Lounis
(4)
,
N. Makovec
(4)
,
L. Poggioli
(4)
,
P. Puzo
(4)
,
A. Renaud
(4)
,
D. Rousseau
(4)
,
G. Rybkin
(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)
,
Z. Barnovska
(5)
,
N. Berger
(5)
,
M. Delmastro
(5)
,
L. Di Ciaccio
(5)
,
T.K.O. Doan
(5)
,
S. Elles
(5)
,
C. Goy
(5)
,
T. Hryn'Ova
(5)
,
S. Jézéquel
(5)
,
H. Keoshkerian
(5)
,
I. Koletsou
(5)
,
R. Lafaye
(5)
,
J. Leveque
(5)
,
V.P. Lombardo
(5)
,
N. Massol
(5)
,
H. Przysiezniak
(5)
,
G. Sauvage
(5)
,
E. Sauvan
(5)
,
M. Schwoerer
(5)
,
O. Simard
(5)
,
T. Todorov
(5)
,
I. Wingerter-Seez
(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)
,
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)
,
J. C. Clémens
(1)
,
Y. Coadou
(1)
,
Sara Diglio
(1)
,
F. Djama
(1)
,
L. Feligioni
(1)
,
G.D. Hallewell
(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)
,
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 LAL - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
5 LAPP - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
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 LAL - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
5 LAPP - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
6 LPC - Laboratoire de Physique Corpusculaire - Clermont-Ferrand
G. Aad
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S. Crépé-Renaudin
- Fonction : Auteur
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B. Dechenaux
- Fonction : Auteur
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M.H. Genest
- Fonction : Auteur
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J.Y. Hostachy
- Fonction : Auteur
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F. Ledroit-Guillon
- Fonction : Auteur
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F. Malek
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B. Trocmé
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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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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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D. Calvet
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S. 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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Sara Diglio
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E. Monnier
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Résumé
Measurements of differential production cross-sections of a $Z$ boson in association with $b$-jets in $pp$ collisions at $\sqrt{s}=7$ TeV are reported. The data analysed correspond to an integrated luminosity of 4.6~fb$^{-1}$ recorded with the ATLAS detector at the Large Hadron Collider. Particle-level cross-sections are determined for events with a $Z$ boson decaying into an electron or muon pair, and containing $b$-jets. For events with at least one $b$-jet, the cross-section is presented as a function of the $Z$ boson transverse momentum and rapidity, together with the inclusive $b$-jet cross-section as a function of $b$-jet transverse momentum, rapidity and angular separations between the $b$-jet and the $Z$ boson. For events with at least two $b$-jets, the cross-section is determined as a function of the invariant mass and angular separation of the two highest transverse momentum $b$-jets, and as a function of the $Z$ boson transverse momentum and rapidity. Results are compared to leading-order and next-to-leading-order perturbative QCD calculations.