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
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
- Fonction : Auteur
- PersonId : 740309
- IdHAL : georges-aad
- ORCID : 0000-0002-6665-4934
- IdRef : 140392653
- Fonction : Auteur
- PersonId : 742348
- IdHAL : sabine-crepe
- ORCID : 0000-0001-5980-5805
- IdRef : 118947249
- Fonction : Auteur
- PersonId : 735684
- IdHAL : marie-helene-genest
- ORCID : 0000-0002-4098-2024
- IdRef : 191694142
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1477266
- Fonction : Auteur
- PersonId : 738735
- IdHAL : fabienne-ledroit
- ORCID : 0000-0001-9398-1909
- IdRef : 137343809
- Fonction : Auteur
- PersonId : 21915
- IdHAL : fairouz-malek
- ORCID : 0000-0002-0948-5775
- IdRef : 084171219
- Fonction : Auteur
- PersonId : 14773
- IdHAL : benjamin-trocme
- ORCID : 0000-0001-9500-2487
- IdRef : 139039872
- Fonction : Auteur
- PersonId : 741762
- IdHAL : nicolas-berger
- Fonction : Auteur
- PersonId : 740078
- IdHAL : goycorinne
- ORCID : 0000-0002-1297-8925
- IdRef : 092030998
- Fonction : Auteur
- PersonId : 178920
- IdHAL : thrynova
- ORCID : 0000-0001-5914-8614
- IdRef : 253167418
- Fonction : Auteur
- PersonId : 739301
- IdHAL : stephane-jezequel
- ORCID : 0000-0001-7369-6975
- IdRef : 074440926
- Fonction : Auteur
- PersonId : 741567
- IdHAL : jean-baptiste-de-vivie
- ORCID : 0000-0001-9163-2211
- IdRef : 186392702
- Fonction : Auteur
- PersonId : 740081
- IdHAL : sophie-henrot-versille
- ORCID : 0000-0003-1218-2991
- IdRef : 191080403
- Fonction : Auteur
- PersonId : 184524
- IdHAL : david-rousseau
- ORCID : 0000-0001-7613-8063
- IdRef : 140465774
- Fonction : Auteur
- PersonId : 785434
- ORCID : 0000-0002-1558-4948
- Fonction : Auteur
- PersonId : 738829
- IdHAL : david-calvet
- ORCID : 0000-0002-9953-5333
- IdRef : 175107963
- Fonction : Auteur
- PersonId : 740776
- IdHAL : scalvet
- ORCID : 0000-0002-2531-3463
- IdRef : 112108725
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1244643
- IdHAL : timothee-theveneaux-pelzer
- ORCID : 0000-0002-9746-4172
- Fonction : Auteur
- PersonId : 742418
- IdHAL : yann-coadou
- ORCID : 0000-0001-8195-7004
- Fonction : Auteur
- PersonId : 171746
- IdHAL : sara-diglio
- ORCID : 0000-0002-9340-0534
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1377681
- IdHAL : emmanuel-monnier
- ORCID : 0000-0002-2551-5751
- IdRef : 139631321
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.
