Measurement of the t over(t, ̄) production cross section and top quark mass extraction using dilepton events in p over(p, ̄) collisions

V. M. Abazov, B. Abbott, M. Abolins, B. S. Acharya, M. Adams, T. Adams, E. Aguilo, M. Ahsan, G. D. Alexeev, G. Alkhazov, A. Alton, G. Alverson, G. A. Alves, M. Anastasoaie, L. S. Ancu, T. Andeen, B. Andrieu, M. S. Anzelc, M. Aoki, Y. ArnoudM. Arov, M. Arthaud, A. Askew, B. Åsman, A. C.S. Assis Jesus, O. Atramentov, C. Avila, J. BackusMayes, F. Badaud, L. Bagby, B. Baldin, D. V. Bandurin, P. Banerjee, S. Banerjee, E. Barberis, A. F. Barfuss, P. Bargassa, P. Baringer, J. Barreto, J. F. Bartlett, U. Bassler, D. Bauer, S. Beale, A. Bean, M. Begalli, M. Begel, C. Belanger-Champagne, L. Bellantoni, A. Bellavance, J. A. Benitez, S. B. Beri, G. Bernardi, R. Bernhard, I. Bertram, M. Besançon, R. Beuselinck, V. A. Bezzubov, P. C. Bhat, V. Bhatnagar, G. Blazey, F. Blekman, S. Blessing, K. Bloom, A. Boehnlein, D. Boline, T. A. Bolton, E. E. Boos, G. Borissov, T. Bose, A. Brandt, R. Brock, G. Brooijmans, A. Bross, D. Brown, X. B. Bu, N. J. Buchanan, D. Buchholz, M. Buehler, V. Buescher, V. Bunichev, S. Burdin, T. H. Burnett, C. P. Buszello, P. Calfayan, B. Calpas, S. Calvet, J. Cammin, M. A. Carrasco-Lizarraga, E. Carrera, W. Carvalho, B. C.K. Casey, H. Castilla-Valdez, S. Chakrabarti, D. Chakraborty, K. M. Chan, A. Chandra, E. Cheu, S. Chevalier-Thery, D. K. Cho, S. Choi, B. Choudhary, L. Christofek, T. Christoudias, S. Cihangir, D. Claes, J. Clutter, M. Cooke, W. E. Cooper, M. Corcoran, F. Couderc, M. C. Cousinou, S. Crépé-Renaudin, V. Cuplov, D. Cutts, M. Ćwiok, H. da Motta, A. Das, G. Davies, K. De, S. J. de Jong, E. De La Cruz-Burelo, C. De Oliveira Martins, K. DeVaughan, F. Déliot, M. Demarteau, R. Demina, D. Denisov, S. P. Denisov, S. Desai, H. T. Diehl, M. Diesburg, A. Dominguez, T. Dorland, A. Dubey, L. V. Dudko, L. Duflot, S. R. Dugad, D. Duggan, A. Duperrin, S. Dutt, J. Dyer, A. Dyshkant, M. Eads, D. Edmunds, J. Ellison, V. D. Elvira, Y. Enari, S. Eno, P. Ermolov, M. Escalier, H. Evans, A. Evdokimov, V. N. Evdokimov, A. V. Ferapontov, T. Ferbel, F. Fiedler, F. Filthaut, W. Fisher, H. E. Fisk, M. Fortner, H. Fox, S. Fu, S. Fuess, T. Gadfort, C. F. Galea, C. Garcia, A. Garcia-Bellido, V. Gavrilov, P. Gay, W. Geist, W. Geng, C. E. Gerber, Y. Gershtein, D. Gillberg, G. Ginther, B. Gómez, A. Goussiou, P. D. Grannis, H. Greenlee, Z. D. Greenwood, E. M. Gregores, G. Grenier, Ph Gris, J. F. Grivaz, A. Grohsjean, S. Grünendahl, M. W. Grünewald, F. Guo, J. Guo, G. Gutierrez, P. Gutierrez, A. Haas, N. J. Hadley, P. Haefner, S. Hagopian, J. Haley, I. Hall, R. E. Hall, L. Han, K. Harder, A. Harel, J. M. Hauptman, J. Hays, T. Hebbeker, D. Hedin, J. G. Hegeman, A. P. Heinson, U. Heintz, C. Hensel, K. Herner, G. Hesketh, M. D. Hildreth, R. Hirosky, T. Hoang, J. D. Hobbs, B. Hoeneisen, M. Hohlfeld, S. Hossain, P. Houben, Y. Hu, Z. Hubacek, N. Huske, V. Hynek, I. Iashvili, R. Illingworth, A. S. Ito, S. Jabeen, M. Jaffré, S. Jain, K. Jakobs, C. Jarvis, R. Jesik, K. Johns, C. Johnson, M. Johnson, D. Johnston, A. Jonckheere, P. Jonsson, A. Juste, E. Kajfasz, D. Karmanov, P. A. Kasper, I. Katsanos, V. Kaushik, R. Kehoe, S. Kermiche, N. Khalatyan, A. Khanov, A. Kharchilava, Y. N. Kharzheev, D. Khatidze, T. J. Kim, M. H. Kirby, M. Kirsch, B. Klima, J. M. Kohli, J. P. Konrath, A. V. Kozelov, J. Kraus, T. Kuhl, A. Kumar, A. Kupco, T. Kurča, V. A. Kuzmin, J. Kvita, F. Lacroix, D. Lam, S. Lammers, G. Landsberg, P. Lebrun, W. M. Lee, A. Leflat, J. Lellouch, J. Li, L. Li, Q. Z. Li, S. M. Lietti, J. K. Lim, J. G.R. Lima, D. Lincoln, J. Linnemann, V. V. Lipaev, R. Lipton, Y. Liu, Z. Liu, A. Lobodenko, M. Lokajicek, P. Love, H. J. Lubatti, R. Luna-Garcia, A. L. Lyon, A. K.A. Maciel, D. Mackin, R. J. Madaras, P. Mättig, A. Magerkurth, P. K. Mal, H. B. Malbouisson, S. Malik, V. L. Malyshev, Y. Maravin, B. Martin, R. McCarthy, M. M. Meijer, A. Melnitchouk, L. Mendoza, P. G. Mercadante, M. Merkin, K. W. Merritt, A. Meyer, J. Meyer, J. Mitrevski, R. K. Mommsen, N. K. Mondal, R. W. Moore, T. Moulik, G. S. Muanza, M. Mulhearn, O. Mundal, L. Mundim, E. Nagy, M. Naimuddin, M. Narain, H. A. Neal, J. P. Negret, P. Neustroev, H. Nilsen, H. Nogima, S. F. Novaes, T. Nunnemann, D. C. O'Neil, G. Obrant, C. Ochando, D. Onoprienko, N. Oshima, N. Osman, J. Osta, R. Otec, G. J. Otero y Garzón, M. Owen, M. Padilla, P. Padley, M. Pangilinan, N. Parashar, S. J. Park, S. K. Park, J. Parsons, R. Partridge, N. Parua, A. Patwa, G. Pawloski, B. Penning, M. Perfilov, K. Peters, Y. Peters, P. Pétroff, M. Petteni, R. Piegaia, J. Piper, M. A. Pleier, P. L.M. Podesta-Lerma, V. M. Podstavkov, Y. Pogorelov, M. E. Pol, P. Polozov, B. G. Pope, A. V. Popov, C. Potter, W. L. Prado da Silva, H. B. Prosper, S. Protopopescu, J. Qian, A. Quadt, B. Quinn, A. Rakitine, M. S. Rangel, K. Ranjan, P. N. Ratoff, P. Renkel, P. Rich, M. Rijssenbeek, I. Ripp-Baudot, F. Rizatdinova, S. Robinson, R. F. Rodrigues, M. Rominsky, C. Royon, P. Rubinov, R. Ruchti, G. Safronov, G. Sajot, A. Sánchez-Hernández, M. P. Sanders, B. Sanghi, G. Savage, L. Sawyer, T. Scanlon, D. Schaile, R. D. Schamberger, Y. Scheglov, H. Schellman, T. Schliephake, S. Schlobohm, C. Schwanenberger, R. Schwienhorst, J. Sekaric, H. Severini, E. Shabalina, M. Shamim, V. Shary, A. A. Shchukin, R. K. Shivpuri, V. Siccardi, V. Simak, V. Sirotenko, P. Skubic, P. Slattery, D. Smirnov, G. R. Snow, J. Snow, S. Snyder, S. Söldner-Rembold, L. Sonnenschein, A. Sopczak, M. Sosebee, K. Soustruznik, B. Spurlock, J. Stark, V. Stolin, D. A. Stoyanova, J. Strandberg, S. Strandberg, M. A. Strang, E. Strauss, M. Strauss, R. Ströhmer, D. Strom, L. Stutte, S. Sumowidagdo, P. Svoisky, A. Sznajder, A. Tanasijczuk, W. Taylor, B. Tiller, F. Tissandier, M. Titov, V. V. Tokmenin, I. Torchiani, D. Tsybychev, B. Tuchming, C. Tully, P. M. Tuts, R. Unalan, L. Uvarov, S. Uvarov, S. Uzunyan, B. Vachon, P. J. van den Berg, R. Van Kooten, W. M. van Leeuwen, N. Varelas, E. W. Varnes, I. A. Vasilyev, P. Verdier, L. S. Vertogradov, M. Verzocchi, D. Vilanova, F. Villeneuve-Seguier, P. Vint, P. Vokac, M. Voutilainen, R. Wagner, H. D. Wahl, M. H.L.S. Wang, J. Warchol, G. Watts, M. Wayne, G. Weber, M. Weber, L. Welty-Rieger, A. Wenger, N. Wermes, M. Wetstein, A. White, D. Wicke, M. R.J. Williams, G. W. Wilson, S. J. Wimpenny, M. Wobisch, D. R. Wood, T. R. Wyatt, Y. Xie, C. Xu, S. Yacoob, R. Yamada, W. C. Yang, T. Yasuda, Y. A. Yatsunenko, Z. Ye, H. Yin, K. Yip, H. D. Yoo, S. W. Youn, J. Yu, C. Zeitnitz, S. Zelitch, T. Zhao, B. Zhou, J. Zhu, M. Zielinski, D. Zieminska, L. Zivkovic, V. Zutshi, E. G. Zverev

    Research output: Contribution to journalArticlepeer-review

    36 Citations (Scopus)

    Abstract

    We present a measurement of the top quark pair production cross section in p over(p, ̄) collisions at sqrt(s) = 1.96   TeV using approximately 1 fb-1 collected with the DØ detector. We consider decay channels containing two high pT charged leptons where one lepton is identified as an electron or a muon while the other lepton can be an electron, a muon or a hadronically decaying τ lepton. For a mass of the top quark of 170 GeV, the measured cross section is 7.5- 1.0+ 1.0 (stat)- 0.6+ 0.7 (syst)- 0.5+ 0.6 (lumi)   pb. Using ℓτ events only, we measure: σt over(t, ̄) × B (t over(t, ̄) → ℓ τ b over(b, ̄)) = 0.13- 0.08+ 0.09 (stat)- 0.06+ 0.06 (syst)- 0.02+ 0.02 (lumi)   pb. Comparing the measured cross section as a function of the mass of the top quark with a partial next-to-next-to leading order Quantum Chromodynamics theoretical prediction, we extract a mass of the top quark of 171.5- 8.8+ 9.9   GeV, in agreement with direct measurements.

    Original languageEnglish
    Pages (from-to)177-185
    Number of pages9
    JournalPhysics Letters, Section B: Nuclear, Elementary Particle and High-Energy Physics
    Volume679
    Issue number3
    DOIs
    Publication statusPublished - 2009 Aug 24

    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 (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).

    ASJC Scopus subject areas

    • Nuclear and High Energy Physics

    Fingerprint

    Dive into the research topics of 'Measurement of the t over(t, ̄) production cross section and top quark mass extraction using dilepton events in p over(p, ̄) collisions'. Together they form a unique fingerprint.

    Cite this