KIP publications

year 2014
author(s) Veit Scharf
title Measurement of Wγγ production in proton-proton collisions and limits on anomalous quartic gauge couplings using the ATLAS detector
KIP-Nummer HD-KIP 14-14
KIP-Gruppe(n) F8
document type Dissertation
Abstract (de)

Die Messung der gemeinsamen Produktion von drei elektroschwachen Eichbosonen erlaubt es, die Eichstruktur der schwachen Wechselwirkung zu testen. In dieser Arbeit wird die erste Messung der Produktion von W-Bosonen zusammen mit zwei hochenergetischen Photonen in Proton-Proton-Kollision vorgestellt. Die Daten wurden mit dem ATLAS-Detektor im Jahr 2012 aufgezeichnet und entsprechen einer integrierten Luminosität von 20,3 fb-1 bei einer Schwerpunktsenergie von √s = 8 TeV. Die Ereignisse werden im muonischen Zerfallskanal des W-Bosons und zweier isolierter Photonen selektiert. Der Produktionswirkungsquerschnitt wird in zwei Phasenraumbereichen gemessen und stimmt mit der Vorhersage in nächstführender Ordnung in QCD überein. Die Messung wird dazu verwendet, die Daten auf die Präsenz von anomalen Vierboson-Kopplungen zu testen. Da keine signifikanten Abweichungen von der Standardmodell-Vorhersage aufgetreten sind, werden 95% C.L. Ausschlussgrenzen auf die Kopplungsstärke anomaler Vierboson-Kopplungen gesetzt.

Abstract (en)

The measurement of the joined production processes of three electroweak gauge bosons allows to probe the gauge structure of the electroweak interaction. In the analysis presented, W boson production in association with two high energetic photons has been measured for the first time using proton-proton collision data recorded in 2012 with the ATLAS detector. The dataset corresponds to an integrated luminosity of 20.3 fb-1 collected at a center-of-mass energy of √s = 8 TeV. Events are selected requiring the muonic decay channel of the W boson and two isolated photons. The production cross-section is measured in two restricted phase-space regions, with and without a requirement on the number of additional jets. It is found to be consistent with predictions at next-to-leading order precision in the strong coupling. The measurement is sensitive to new physics phenomena, namely anomalous quartic gauge boson couplings. In the absence of significant deviations from the Standard Model, 95% C.L. frequentist CLS limits on quartic electroweak gauge boson couplings are set.

bibtex
@phdthesis{thesisscharf,
  author   = {Veit Scharf},
  title    = {Measurement of $W\gamma\gamma$ production in proton-proton collisions and limits on anomalous quartic gauge couplings using the ATLAS detector},
  school   = {Universit├Ąt Heidelberg},
  year     = {2014}
}
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