Measurements of $Z\gamma$ and $Z\gamma\gamma$ production in $pp$ collisions at $\sqrt{s}=$ 8 TeV with the ATLAS detector
G. Aad
(1)
,
S. Albrand
(2)
,
S. Berlendis
(2)
,
C. Camincher
(2)
,
J. Collot
(2)
,
S. Crépé-Renaudin
(2)
,
P.A. Delsart
(2)
,
C. Gabaldon
(2)
,
M.H. Genest
(2)
,
J. Gradin
(2)
,
J.Y. Hostachy
(2)
,
F. Ledroit-Guillon
(2)
,
A. Lleres
(2)
,
A. Lucotte
(2)
,
F. Malek
(2)
,
E. Petit
(2)
,
J. Stark
(2)
,
B. Trocmé
(2)
,
M. Wu
(2)
,
G. Rahal
(3)
,
Z. Barnovska
(4)
,
N. Berger
(4)
,
M. Delmastro
(4)
,
L. Di Ciaccio
(4)
,
S. Elles
(4)
,
K. Grevtsov
(4)
,
T. Hryn’ova
(4)
,
S. Jézéquel
(4)
,
I. Koletsou
(4)
,
R. Lafaye
(4)
,
Jérémy Lévêque
(4)
,
P. Mastrandea
(4)
,
G. Sauvage
(4)
,
E. Sauvan
(4)
,
O. Simard
(4)
,
T. Todorov
(4)
,
I. Wingerter-Seez
(4)
,
E. Yatsenko
(4)
,
D. Boumediene
(5)
,
E. Busato
(5)
,
D. Calvet
(5)
,
S. Calvet
(5)
,
A.R. Chomont
(5)
,
J. Donini
(5)
,
Ph. Gris
(5)
,
H. Liao
(5)
,
R. Madar
(5)
,
D. Pallin
(5)
,
S.M. Romano Saez
(5)
,
C. Santoni
(5)
,
D. Simon
(5)
,
F. Vazeille
(5)
,
M. Barbero
(1)
,
A. Calandri
(1)
,
T.P. Calvet
(1)
,
Y. Coadou
(1)
,
C. Diaconu
(1)
,
Sara Diglio
(1)
,
F. Djama
(1)
,
V. Ellajosyula
(1)
,
L. Feligioni
(1)
,
J. Gao
(1)
,
A. Hadef
(1)
,
G.D. Hallewell
(1)
,
F. Hubaut
(1)
,
S.J. Kahn
(1)
,
E. B. F. G. Knoops
(1)
,
E. Le Guirriec
(1)
,
J. Liu
(1)
,
K. Liu
(1)
,
D. Madaffari
(1)
,
K. Mochizuki
(1)
,
E. Monnier
(1)
,
S. Muanza
(1)
,
E. Nagy
(1)
,
P. Pralavorio
(1)
,
Y. Rodina
(1)
,
A. Rozanov
(1)
,
M. Talby
(1)
,
T. Theveneaux-Pelzer
(1)
,
R.E. Ticse Torres
(1)
,
S. Tisserant
(1)
,
J. Toth
(1)
,
F. Touchard
(1)
,
L. Vacavant
(1)
,
Chen Wang
(1)
,
M.K. Ayoub
(6)
,
A. Bassalat
(6)
,
S. Binet
(6)
,
C. Becot
(6)
,
C. Bourdarios
(6)
,
J.B. de Vivie de Regie
(6)
,
D. Delgove
(6)
,
L. Duflot
(6)
,
M. Escalier
(6)
,
L. Fayard
(6)
,
D. Fournier
(6)
,
E.L. Gkougkousis
(6)
,
J.-F. Grivaz
(6)
,
T. Guillemin
(6)
,
F. Hariri
(6)
,
S. Henrot-Versille
(6)
,
J. Hrivnac
(6)
,
L. Iconomidou-Fayard
(6)
,
M. Kado
(6)
,
A. Lounis
(6)
,
N. Makovec
(6)
,
N. Morange
(6)
,
C. Nellist
(6)
,
P. Petroff
(6)
,
L. Poggioli
(6)
,
P. Puzo
(6)
,
A. Renaud
(6)
,
G. Rybkin
(6)
,
D. Rousseau
(6)
,
A.C. Schaffer
(6)
,
L. Serin
(6)
,
E. Scifo
(6)
,
S. Simion
(6)
,
R. Tanaka
(6)
,
D. Zerwas
(6)
,
Zhongkai Zhang
(6)
,
Y. Zhao
(6)
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 LAPP - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
5 LPC - Laboratoire de Physique Corpusculaire - Clermont-Ferrand
6 LAL - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
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 LPC - Laboratoire de Physique Corpusculaire - Clermont-Ferrand
6 LAL - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
G. Aad
- Fonction : Auteur
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- IdHAL : georges-aad
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- IdRef : 140392653
S. Crépé-Renaudin
- Fonction : Auteur
- PersonId : 742348
- IdHAL : sabine-crepe
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- IdRef : 118947249
M.H. Genest
- Fonction : Auteur
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- IdRef : 191694142
J.Y. Hostachy
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1477266
F. Ledroit-Guillon
- Fonction : Auteur
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- IdHAL : fabienne-ledroit
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F. Malek
- Fonction : Auteur
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B. Trocmé
- Fonction : Auteur
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N. Berger
- Fonction : Auteur
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T. Hryn’ova
- Fonction : Auteur
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S. Jézéquel
- Fonction : Auteur
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D. Calvet
- Fonction : Auteur
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S. Calvet
- Fonction : Auteur
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Y. Coadou
- Fonction : Auteur
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- IdHAL : yann-coadou
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Sara Diglio
- Fonction : Auteur
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J.B. de Vivie de Regie
- Fonction : Auteur
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S. Henrot-Versille
- Fonction : Auteur
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D. Rousseau
- Fonction : Auteur
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- IdHAL : david-rousseau
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Résumé
The production of $Z$ bosons with one or two isolated high-energy photons is studied using $pp$ collisions at $\sqrt{s}$ = 8 TeV. The analyses use a data sample with an integrated luminosity of 20.3 fb$^{-1}$ collected by the ATLAS detector during the 2012 LHC data taking. The $Z\gamma$ and $Z\gamma\gamma$ production cross sections are measured with leptonic ($e^{+}e^{-}$, $\mu^{+}\mu^{-}$, $\nu\bar{\nu}$) decays of the $Z$ boson, in extended fiducial regions defined in terms of the lepton and photon acceptance. They are then compared to cross-section predictions from the Standard Model, where the sources of the photons are radiation off initial-state quarks and radiative $Z$-boson decay to charged leptons, and from fragmentation of final-state quarks and gluons into photons. The yields of events with photon transverse energy $E_T >$ 250 GeV from $\ell^{+}\ell^{-}\gamma$ events and with $E_T >$ 400 GeV from $\nu\bar{\nu}\gamma$ events are used to search for anomalous triple gauge-boson couplings $ZZ\gamma$ and $Z\gamma\gamma$. The yields of events with diphoton invariant mass $m_{\gamma\gamma} >$ 200 GeV from $\ell^{+}\ell^{-}\gamma\gamma$ events and with $m_{\gamma\gamma} > $ 300 GeV from $\nu\bar{\nu}\gamma\gamma$ events are used to search for anomalous quartic gauge-boson couplings $ZZ\gamma\gamma$ and $Z\gamma\gamma\gamma$. No deviations from Standard Model predictions are observed and limits are placed on parameters used to describe anomalous triple and quartic gauge-boson couplings.