KIP-Veröffentlichungen

Jahr 2023
Autor(en) Philipp Ott
Titel Measurement of Zγγ production in pp collisions at √s = 13 TeV with the ATLAS detector
KIP-Nummer HD-KIP 23-47
KIP-Gruppe(n) F8
Dokumentart Dissertation
Keywords (angezeigt) CERN, ATLAS, LHC, Photons, Boson, Electroweak, EFT, Effective Field Theory, SM
Abstract (de)

Ereignisse, die multiple elektroschwache Eichbosonen im Endzustand enthalten, sind wichtige Signaturen, um die nicht-abelsche Struktur der SU(2)L x U(1)Y Symmetrie des Standard Modells zu untersuchen. Die Zγγ Produktion wird im Run 2 Datensatz analysiert, der vom ATLAS Detektor am LHC aufgenommen wurde. Der Datensatz enthält pp Kollisionen bei einer Schwerpunktsenergie von 13 TeV und entspricht einer integrierten Luminosität von 139 fb-1. Der leptonische Zerfallskanal des Z-Bosons wird analysiert. Endzustände, in denen Photonen von Leptonen des Z-Boson Zerfalls abgestrahlt werden, werden unterdrückt, um ausschließlich die prompte Photon-Produktion zu messen. Der integrierte sowie differentielle Wirkungsquerschnitte in Abhängigkeit von sechs kinematischen Observablen werden in einem Phasenraum auf Teilchenebene gemessen. Hierbei wird der Einfluss des Detektors auf alle Wirkungsquerschnitte korrigiert. Die gemessenen Ergebnisse werden mit der Vorhersage von MC Ereignisgeneratoren mit NLO Präzision in QCD verglichen, wobei eine gute Übereinstimmung gesehen wird. Der differentielle Wirkungsquerschnitt, der die höchste Sensitivität für Neue Physik aufweist, wird verwendet, um innerhalb einer effektiven Feldtheorie Ausschlussgrenzen auf die Kopplung von Dimension-8 Operatoren zu setzen. Existierende Ausschlussgrenzen können um bis zu zwei Größenordnung verbessert werden.

Abstract (en)

Final states with multiple electroweak gauge bosons are important signatures for probing the non-Abelian character of the Standard Model SU(2)L x U(1)Y symmetry. The triple gauge boson production of Zγγ is measured in Run 2 of the LHC at a centre-of-mass energy of 13 TeV. The dataset contains pp collisions recorded with the ATLAS detector and corresponds to an integrated luminosity of 139 fb-1. The fully leptonic decay channel of the Z boson is analysed. Final state radiation is suppressed to obtain a pure sample of Zγγ events with prompt photons. The integrated cross section and differential cross sections of six kinematic observables are measured in a fiducial volume at particle-level, where the cross sections are corrected for detector effects. The results are compared to predictions of MC event generators at NLO QCD precision showing good agreement. The measurement with the highest sensitivity for new physics effects is used to constrain dimension-8 operators in an effective field theory approach. Existing constraints are improved by up to two orders of magnitude.

bibtex
@phdthesis{ott2023,
  author   = {Philipp Ott},
  title    = {Measurement of $Z\ensuremath{\gamma}\ensuremath{\gamma}$ production in $pp$ collisions at $\sqrt{s}=13\text{ }\mathrm{TeV}$ with the ATLAS detector},
  school   = {Universität Heidelberg},
  year     = {2023}
}
Datei pdf
KIP - Bibliothek
Im Neuenheimer Feld 227
Raum 3.402
69120 Heidelberg