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Title: Measurement of the energy response of the ATLAS calorimeter to charged pions from $$W^{\pm }\rightarrow \tau ^{\pm }(\rightarrow \pi ^{\pm }\nu _{\tau })\nu _{\tau }$$ events in Run 2 data
Abstract The energy response of the ATLAS calorimeter is measured for single charged pions with transverse momentum in the range $$10 more » « less
Award ID(s):
2111244
NSF-PAR ID:
10321446
Author(s) / Creator(s):
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Date Published:
Journal Name:
The European Physical Journal C
Volume:
82
Issue:
3
ISSN:
1434-6044
Format(s):
Medium: X
Sponsoring Org:
National Science Foundation
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  1. Abstract Jet energy scale and resolution measurements with their associated uncertainties are reported for jets using 36–81 fb $$^{-1}$$ - 1 of proton–proton collision data with a centre-of-mass energy of $$\sqrt{s}=13$$ s = 13   $${\text {Te}}{\text {V}}$$ TeV collected by the ATLAS detector at the LHC. Jets are reconstructed using two different input types: topo-clusters formed from energy deposits in calorimeter cells, as well as an algorithmic combination of charged-particle tracks with those topo-clusters, referred to as the ATLAS particle-flow reconstruction method. The anti- $$k_t$$ k t jet algorithm with radius parameter $$R=0.4$$ R = 0.4 is the primary jet definition used for both jet types. This result presents new jet energy scale and resolution measurements in the high pile-up conditions of late LHC Run 2 as well as a full calibration of particle-flow jets in ATLAS. Jets are initially calibrated using a sequence of simulation-based corrections. Next, several in situ techniques are employed to correct for differences between data and simulation and to measure the resolution of jets. The systematic uncertainties in the jet energy scale for central jets ( $$|\eta |<1.2$$ | η | < 1.2 ) vary from 1% for a wide range of high- $$p_{{\text {T}}}$$ p T jets ( $$2502.5~{\text {Te}}{\text {V}}$$ > 2.5 TeV ). The relative jet energy resolution is measured and ranges from ( $$24 \pm 1.5$$ 24 ± 1.5 )% at 20  $${\text {Ge}}{\text {V}}$$ GeV to ( $$6 \pm 0.5$$ 6 ± 0.5 )% at 300  $${\text {Ge}}{\text {V}}$$ GeV . 
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  3. null (Ed.)
    Abstract A search for direct pair production of scalar partners of the top quark (top squarks or scalar third-generation up-type leptoquarks) in the all-hadronic $$t{\bar{t}}$$ t t ¯ plus missing transverse momentum final state is presented. The analysis of 139  $$\hbox {fb}^{-1}$$ fb - 1 of $${\sqrt{s}=13}$$ s = 13  TeV proton–proton collision data collected using the ATLAS detector at the LHC yields no significant excess over the Standard Model background expectation. To interpret the results, a supersymmetric model is used where the top squark decays via $${\tilde{t}} \rightarrow t^{(*)} {\tilde{\chi }}^0_1$$ t ~ → t ( ∗ ) χ ~ 1 0 , with $$t^{(*)}$$ t ( ∗ ) denoting an on-shell (off-shell) top quark and $${\tilde{\chi }}^0_1$$ χ ~ 1 0 the lightest neutralino. Three specific event selections are optimised for the following scenarios. In the scenario where $$m_{{\tilde{t}}}> m_t+m_{{\tilde{\chi }}^0_1}$$ m t ~ > m t + m χ ~ 1 0 , top squark masses are excluded in the range 400–1250 GeV for $${\tilde{\chi }}^0_1$$ χ ~ 1 0 masses below 200 GeV at 95% confidence level. In the situation where $$m_{{\tilde{t}}}\sim m_t+m_{{\tilde{\chi }}^0_1}$$ m t ~ ∼ m t + m χ ~ 1 0 , top squark masses in the range 300–630 GeV are excluded, while in the case where $$m_{{\tilde{t}}}< m_W+m_b+m_{{\tilde{\chi }}^0_1}$$ m t ~ < m W + m b + m χ ~ 1 0 (with $$m_{{\tilde{t}}}-m_{{\tilde{\chi }}^0_1}\ge 5$$ m t ~ - m χ ~ 1 0 ≥ 5  GeV), considered for the first time in an ATLAS all-hadronic search, top squark masses in the range 300–660 GeV are excluded. Limits are also set for scalar third-generation up-type leptoquarks, excluding leptoquarks with masses below 1240 GeV when considering only leptoquark decays into a top quark and a neutrino. 
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  4. Abstract We report on the inclusive $$\text {J}/\psi $$ J / ψ production cross section measured at the CERN Large Hadron Collider in proton–proton collisions at a center-of-mass energy $$\sqrt{s}~=~13$$ s = 13  TeV. The $$\text {J}/\psi $$ J / ψ mesons are reconstructed in the $$\text {e}^{+}\text {e}^{-}$$ e + e - decay channel and the measurements are performed at midrapidity ( $$|y|<0.9$$ | y | < 0.9 ) in the transverse-momentum interval $$0 more » « less
  5. Abstract Two-particle correlations with $$\textrm{K}^{0}_\mathrm{{S}}$$ K S 0 , $$\Lambda $$ Λ / $$\overline{\Lambda }$$ Λ ¯ , and charged hadrons as trigger particles in the transverse momentum range $$8{<}p_{{\textrm{T}},{\textrm{trig}}}{<}16$$ 8 < p T , trig < 16  GeV/ $$c$$ c , and associated charged particles within $$1{<}p_{{\textrm{T}},{\textrm{assoc}}}{<}8$$ 1 < p T , assoc < 8  GeV/ $$c$$ c , are studied at midrapidity in pp and central Pb–Pb collisions at a centre-of-mass energy per nucleon–nucleon collision $$\sqrt{s_{\textrm{NN}}}~=~5.02$$ s NN = 5.02  TeV with the ALICE detector at the LHC. After subtracting the contributions of the flow background, the per-trigger yields are extracted on both the near and away sides, and the ratio in Pb–Pb collisions with respect to pp collisions ( $$I_{\textrm{AA}}$$ I AA ) is computed. The per-trigger yield in Pb–Pb collisions on the away side is strongly suppressed to the level of $$I_{\textrm{AA}}$$ I AA $$\approx 0.6$$ ≈ 0.6 for $$p_{{\textrm{T}},{\textrm{assoc}}}>3$$ p T , assoc > 3  GeV/ $$c$$ c as expected from strong in-medium energy loss, while an enhancement develops at low $$p_{{\textrm{T}},{\textrm{assoc}}}$$ p T , assoc on both the near and away sides, reaching $$I_{\textrm{AA}}$$ I AA $$\approx 1.8$$ ≈ 1.8 and 2.7 respectively. These findings are in good agreement with previous ALICE measurements from two-particle correlations triggered by neutral pions ( $$\pi ^{0}$$ π 0 –h) and charged hadrons (h–h) in Pb–Pb collisions at $$\sqrt{s_{\textrm{NN}}}~=~2.76$$ s NN = 2.76  TeV. Moreover, the correlations with $$\textrm{K}^{0}_\mathrm{{S}}$$ K S 0 mesons and $$\Lambda $$ Λ / $$\overline{\Lambda }$$ Λ ¯ baryons as trigger particles are compared to those of inclusive charged hadrons. The results are compared with the predictions of Monte Carlo models. 
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