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This content will become publicly available on January 1, 2025

Title: Measurement of the production cross section for a W boson in association with a charm quark in proton–proton collisions at $$\sqrt{s} = 13\,\hbox {TeV}$$
Abstract

The strange quark content of the proton is probed through the measurement of the production cross section for a W boson and a charm (c) quark in proton–proton collisions at a center-of-mass energy of 13$$\,\text {Te}\hspace{-.08em}\text {V}$$TeV. The analysis uses a data sample corresponding to a total integrated luminosity of 138$$\,\text {fb}^{-1}$$fb-1collected with the CMS detector at the LHC. The W bosons are identified through their leptonic decays to an electron or a muon, and a neutrino. Charm jets are tagged using the presence of a muon or a secondary vertex inside the jet. The$$\hbox {W}+\hbox {c}$$W+cproduction cross section and the cross section ratio$$R_\textrm{c}^{\pm }= \sigma ({\hbox {W}}^{+}+\bar{\text {c}})/\sigma (\hbox {W}^{-}+{\textrm{c}})$$Rc±=σ(W++c¯)/σ(W-+c)are measured inclusively and differentially as functions of the transverse momentum and the pseudorapidity of the lepton originating from the W boson decay. The precision of the measurements is improved with respect to previous studies, reaching 1% in$$R_\textrm{c}^{\pm }= 0.950 \pm 0.005\,\text {(stat)} \pm 0.010 \,\text {(syst)} $$Rc±=0.950±0.005(stat)±0.010(syst). The measurements are compared with theoretical predictions up to next-to-next-to-leading order in perturbative quantum chromodynamics.

 
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Award ID(s):
2121686
NSF-PAR ID:
10548206
Author(s) / Creator(s):
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