Abstract
We present a new method for modeling the hadronic recoil in W → ℓ ν events produced at hadron colliders. The recoil is chosen from a library of recoils in Z → ℓ ℓ data events and overlaid on a simulated W → ℓ ν event. Implementation of this method requires that the data recoil library describe the properties of the measured recoil as a function of the true, rather than the measured, transverse momentum of the boson. We address this issue using a multidimensional Bayesian unfolding technique. We estimate the statistical and systematic uncertainties from this method for the W boson mass and width measurements assuming 1 fb- 1 of data from the Fermilab Tevatron. The uncertainties are found to be small and comparable to those of a more traditional parameterized recoil model. For the high precision measurements that will be possible with data from Run II of the Fermilab Tevatron and from the CERN LHC, the method presented in this paper may be advantageous, since it does not require an understanding of the measured recoil from first principles.
| Original language | English |
|---|---|
| Pages (from-to) | 250-262 |
| Number of pages | 13 |
| Journal | Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment |
| Volume | 609 |
| Issue number | 2-3 |
| DOIs | |
| Publication status | Published - 2009 Oct 11 |
Bibliographical note
Funding Information:We thank the staffs at Fermilab and collaborating institutions, and acknowledge support from the DOE and NSF (USA); CEA and CNRS/IN2P3 (France); FASI, Rosatom and RFBR (Russia); CNPq, FAPERJ, FAPESP and FUNDUNESP (Brazil); DAE and DST (India); Colciencias (Colombia); CONACyT (Mexico); KRF and KOSEF (Korea); CONICET and UBACyT (Argentina); FOM (The Netherlands); STFC and the Royal Society (United Kingdom); MSMT and GACR (Czech Republic); CRC Program, CFI, NSERC and WestGrid Project (Canada); BMBF and DFG (Germany); SFI (Ireland); The Swedish Research Council (Sweden); CAS and CNSF (China); and the Alexander von Humboldt Foundation (Germany).
Keywords
- Collider
- D0
- Hadron
- Mass
- Recoil
- Tevatron
- W
- Width
- Z
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- Nuclear and High Energy Physics
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In: Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, Vol. 609, No. 2-3, 11.10.2009, p. 250-262.
Research output: Contribution to journal › Article › peer-review
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TY - JOUR
T1 - A novel method for modeling the recoil in W boson events at hadron colliders
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N1 - Funding Information: We thank the staffs at Fermilab and collaborating institutions, and acknowledge support from the DOE and NSF (USA); CEA and CNRS/IN2P3 (France); FASI, Rosatom and RFBR (Russia); CNPq, FAPERJ, FAPESP and FUNDUNESP (Brazil); DAE and DST (India); Colciencias (Colombia); CONACyT (Mexico); KRF and KOSEF (Korea); CONICET and UBACyT (Argentina); FOM (The Netherlands); STFC and the Royal Society (United Kingdom); MSMT and GACR (Czech Republic); CRC Program, CFI, NSERC and WestGrid Project (Canada); BMBF and DFG (Germany); SFI (Ireland); The Swedish Research Council (Sweden); CAS and CNSF (China); and the Alexander von Humboldt Foundation (Germany).
PY - 2009/10/11
Y1 - 2009/10/11
N2 - We present a new method for modeling the hadronic recoil in W → ℓ ν events produced at hadron colliders. The recoil is chosen from a library of recoils in Z → ℓ ℓ data events and overlaid on a simulated W → ℓ ν event. Implementation of this method requires that the data recoil library describe the properties of the measured recoil as a function of the true, rather than the measured, transverse momentum of the boson. We address this issue using a multidimensional Bayesian unfolding technique. We estimate the statistical and systematic uncertainties from this method for the W boson mass and width measurements assuming 1 fb- 1 of data from the Fermilab Tevatron. The uncertainties are found to be small and comparable to those of a more traditional parameterized recoil model. For the high precision measurements that will be possible with data from Run II of the Fermilab Tevatron and from the CERN LHC, the method presented in this paper may be advantageous, since it does not require an understanding of the measured recoil from first principles.
AB - We present a new method for modeling the hadronic recoil in W → ℓ ν events produced at hadron colliders. The recoil is chosen from a library of recoils in Z → ℓ ℓ data events and overlaid on a simulated W → ℓ ν event. Implementation of this method requires that the data recoil library describe the properties of the measured recoil as a function of the true, rather than the measured, transverse momentum of the boson. We address this issue using a multidimensional Bayesian unfolding technique. We estimate the statistical and systematic uncertainties from this method for the W boson mass and width measurements assuming 1 fb- 1 of data from the Fermilab Tevatron. The uncertainties are found to be small and comparable to those of a more traditional parameterized recoil model. For the high precision measurements that will be possible with data from Run II of the Fermilab Tevatron and from the CERN LHC, the method presented in this paper may be advantageous, since it does not require an understanding of the measured recoil from first principles.
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IS - 2-3
ER -