Abstract
We report measurements of the charge-separated W +( -)→e +( -) +ν e(ν ̄e) and Z/γ *→e +e - production cross sections at mid-rapidity in proton-proton collisions at √s=500GeV. These results are based on 13.2pb -1 of data recorded in 2009 by the STAR detector at RHIC. Production cross sections for W bosons that decay via the eν channel were measured to be σ(pp→W +X)•BR(W +→e +ν e)=117.3±5.9(stat)±6.2(syst)±15.2(lumi)pb, and σ(pp→W -X)•BR(W -→e -ν ̄e)=43.3±4.6(stat)±3.4(syst) ±5.6(lumi)pb. For Z/γ * production, σ(pp→Z/γ *X)•BR(Z/γ *→e +e -)=7.7±2.1(stat)-0.9+0. 5(syst)±1.0(lumi)pb was measured for di-lepton invariant masses me +e - between 70 and 110GeV/c2. First measurements of the W cross section ratio, σ(pp→W +X)/σ(pp→W -X), at √s=500GeV are also reported. Theoretical predictions, calculated using recent parton distribution functions, are found to agree with the measured cross sections.
| Original language | English (US) |
|---|---|
| Article number | 092010 |
| Journal | Physical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology |
| Volume | 85 |
| Issue number | 9 |
| DOIs | |
| State | Published - May 16 2012 |
ASJC Scopus subject areas
- Nuclear and High Energy Physics
- Physics and Astronomy (miscellaneous)
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Fingerprint Dive into the research topics of 'Measurement of the W→eν and Z/γ <sup>*</sup>→e <sup>+</sup>e <sup>-</sup> production cross sections at mid-rapidity in proton-proton collisions at √s=500GeV'. Together they form a unique fingerprint.
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Measurement of the W→eν and Z/γ *→e +e - production cross sections at mid-rapidity in proton-proton collisions at √s=500GeV. / Adamczyk, L.; Agakishiev, G.; Aggarwal, M. M.; Ahammed, Z.; Alakhverdyants, A. V.; Alekseev, I.; Alford, J.; Anderson, B. D.; Anson, C. D.; Arkhipkin, D.; Aschenauer, E.; Averichev, G. S.; Balewski, J.; Banerjee, A.; Barnovska, Z.; Beavis, D. R.; Bellwied, R.; Betancourt, M. J.; Betts, R. R.; Bhasin, A.; Bhati, A. K.; Bichsel, H.; Bielcik, J.; Bielcikova, J.; Bland, L. C.; Bordyuzhin, I. G.; Borowski, W.; Bouchet, J.; Brandin, A. V.; Brovko, S. G.; Bruna, E.; Bueltmann, S.; Bunzarov, I.; Burton, T. P.; Butterworth, J.; Cai, X. Z.; Caines, H.; Calderón De La Barca Sánchez, M.; Cebra, D.; Cendejas, R.; Cervantes, M. C.; Chaloupka, P.; Chattopadhyay, S.; Chen, H. F.; Chen, J. H.; Chen, J. Y.; Chen, L.; Cheng, J.; Cherney, M.; Chikanian, A.; Christie, W.; Chung, P.; Chwastowski, J.; Codrington, M. J.M.; Corliss, R.; Cramer, J. G.; Crawford, H. J.; Cui, X.; Davila Leyva, A.; De Silva, L. C.; Debbe, R. R.; Dedovich, T. G.; Deng, J.; Derradi De Souza, R.; Dhamija, S.; Didenko, L.; Ding, F.; Dion, A.; Djawotho, P.; Dong, X.; Drachenberg, J. L.; Draper, J. E.; Du, C. M.; Dunkelberger, L. E.; Dunlop, J. C.; Efimov, L. G.; Elnimr, M.; Engelage, J.; Eppley, G.; Eun, L.; Evdokimov, O.; Fatemi, R.; Fazio, S.; Fedorisin, J.; Fersch, R. G.; Filip, P.; Finch, E.; Fisyak, Y.; Gagliardi, C. A.; Gangadharan, D. R.; Geurts, F.; Gliske, S.; Gorbunov, Y. N.; Grebenyuk, O. G.; Grosnick, D.; Gupta, S.; Guryn, W.; Haag, B.; Hajkova, O.; Hamed, A.; Han, L. X.; Harris, J. W.; Hays-Wehle, J. P.; Heppelmann, S.; Hirsch, A.; Hoffmann, G. W.; Hofman, D. J.; Horvat, S.; Huang, B.; Huang, H. Z.; Huck, P.; Humanic, T. J.; Huo, L.; Igo, G.; Jacobs, W. W.; Jena, C.; Joseph, J.; Judd, E. G.; Kabana, S.; Kang, K.; Kapitan, J.; Kauder, K.; Ke, H. W.; Keane, D.; Kechechyan, A.; Kesich, A.; Kettler, D.; Kikola, D. P.; Kiryluk, J.; Kisiel, A.; Kizka, V.; Klein, S. R.; Koetke, D. D.; Kollegger, T.; Konzer, J.; Koralt, I.; Koroleva, L.; Korsch, W.; Kotchenda, L.; Kravtsov, P.; Krueger, K.; Kumar, L.; Lamont, M. A.C.; Landgraf, J. M.; Lapointe, S.; Lauret, J.; Lebedev, A.; Lednicky, R.; Lee, J. H.; Leight, W.; Levine, M. J.; Li, C.; Li, L.; Li, W.; Li, X.; Li, X.; Li, Y.; Li, Z. M.; Lima, L. M.; Lisa, M. A.; Liu, F.; Ljubicic, T.; Llope, W. J.; Longacre, R. S.; Lu, Y.; Luo, X.; Luszczak, A.; Ma, G. L.; Ma, Y. G.; Mahapatra, D. P.; Majka, R.; Mall, O. I.; Margetis, S.; Markert, C.; Masui, H.; Matis, H. S.; McDonald, D.; McShane, T. S.; Mioduszewski, S.; Mitrovski, M. K.; Mohammed, Y.; Mohanty, B.; Morozov, B.; Munhoz, M. G.; Mustafa, M. K.; Naglis, M.; Nandi, B. K.; Nasim, Md; Nayak, T. K.; Nogach, L. V.; Odyniec, G.; Ogawa, A.; Oh, K.; Ohlson, A.; Okorokov, V.; Oldag, E. W.; Oliveira, R. A.N.; Olson, D.; Ostrowski, P.; Pachr, M.; Page, B. S.; Pal, S. K.; Pan, Y. A.; Pandit, Y.; Panebratsev, Y.; Pawlak, T.; Pawlik, B.; Pei, H.; Perkins, C.; Peryt, W.; Pile, P.; Planinic, M.; Pluta, J.; Plyku, D.; Poljak, N.; Porter, J.; Poskanzer, A. M.; Powell, C. B.; Prindle, D.; Pruneau, C.; Pruthi, N. K.; Przybycien, M.; Pujahari, P. R.; Putschke, J.; Qiu, H.; Raniwala, R.; Raniwala, S.; Ray, R. L.; Redwine, R.; Reed, R.; Riley, C. K.; Ritter, H. G.; Roberts, J. B.; Rogachevskiy, O. V.; Romero, J. L.; Ruan, L.; Rusnak, J.; Sahoo, N. R.; Sakrejda, I.; Salur, S.; Sandacz, A.; Sandweiss, J.; Sangaline, E.; Sarkar, A.; Schambach, J.; Scharenberg, R. P.; Schmah, A. M.; Schmidke, B.; Schmitz, N.; Schuster, T. R.; Seele, J.; Seger, J.; Seyboth, P.; Shah, N.; Shahaliev, E.; Shao, M.; Sharma, B.; Sharma, M.; Shi, S. S.; Shou, Q. Y.; Sichtermann, E. P.; Singaraju, R. N.; Skoby, M. J.; Smirnov, D.; Smirnov, N.; Solanki, D.; Sorensen, P.; Desouza, U. G.; Spinka, H. M.; Srivastava, B.; Stanislaus, T. D.S.; Steadman, S. G.; Stevens, J. R.; Stock, R.; Strikhanov, M.; Stringfellow, B.; Suaide, A. A.P.; Suarez, M. C.; Sumbera, M.; Sun, X. M.; Sun, Y.; Sun, Z.; Surrow, B.; Svirida, D. N.; Symons, T. J.M.; Szanto De Toledo, A.; Takahashi, J.; Tang, A. H.; Tang, Z.; Tarini, L. H.; Tarnowsky, T.; Thein, D.; Thomas, J. H.; Tian, J.; Timmins, A. R.; Tlusty, D.; Tokarev, M.; Trainor, T. A.; Trentalange, S.; Tribble, R. E.; Tribedy, P.; Trzeciak, B. A.; Tsai, O. D.; Turnau, J.; Ullrich, T.; Underwood, D. G.; Van Buren, G.; Van Nieuwenhuizen, G.; Vanfossen, J. A.; Varma, R.; Vasconcelos, G. M.S.; Videbæk, F.; Viyogi, Y. P.; Vokal, S.; Voloshin, S. A.; Vossen, A.; Wada, M.; Wang, F.; Wang, G.; Wang, H.; Wang, J. S.; Wang, Q.; Wang, X. L.; Wang, Y.; Webb, G.; Webb, J. C.; Westfall, G. D.; Whitten, C.; Wieman, H.; Wissink, S. W.; Witt, R.; Witzke, W.; Wu, Y. F.; Xiao, Z.; Xie, W.; Xin, K.; Xu, H.; Xu, N.; Xu, Q. H.; Xu, W.; Xu, Y.; Xu, Z.; Xue, L.; Yang, Y.; Yang, Y.; Yepes, P.; Yi, Y.; Yip, K.; Yoo, I. K.; Zawisza, M.; Zbroszczyk, H.; Zhang, J. B.; Zhang, S.; Zhang, W. M.; Zhang, X. P.; Zhang, Y.; Zhang, Z. P.; Zhao, F.; Zhao, J.; Zhong, C.; Zhu, X.; Zhu, Y. H.; Zoulkarneeva, Y.
In: Physical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology, Vol. 85, No. 9, 092010, 16.05.2012.Research output: Contribution to journal › Article › peer-review
}
TY - JOUR
T1 - Measurement of the W→eν and Z/γ *→e +e - production cross sections at mid-rapidity in proton-proton collisions at √s=500GeV
AU - Adamczyk, L.
AU - Agakishiev, G.
AU - Aggarwal, M. M.
AU - Ahammed, Z.
AU - Alakhverdyants, A. V.
AU - Alekseev, I.
AU - Alford, J.
AU - Anderson, B. D.
AU - Anson, C. D.
AU - Arkhipkin, D.
AU - Aschenauer, E.
AU - Averichev, G. S.
AU - Balewski, J.
AU - Banerjee, A.
AU - Barnovska, Z.
AU - Beavis, D. R.
AU - Bellwied, R.
AU - Betancourt, M. J.
AU - Betts, R. R.
AU - Bhasin, A.
AU - Bhati, A. K.
AU - Bichsel, H.
AU - Bielcik, J.
AU - Bielcikova, J.
AU - Bland, L. C.
AU - Bordyuzhin, I. G.
AU - Borowski, W.
AU - Bouchet, J.
AU - Brandin, A. V.
AU - Brovko, S. G.
AU - Bruna, E.
AU - Bueltmann, S.
AU - Bunzarov, I.
AU - Burton, T. P.
AU - Butterworth, J.
AU - Cai, X. Z.
AU - Caines, H.
AU - Calderón De La Barca Sánchez, M.
AU - Cebra, D.
AU - Cendejas, R.
AU - Cervantes, M. C.
AU - Chaloupka, P.
AU - Chattopadhyay, S.
AU - Chen, H. F.
AU - Chen, J. H.
AU - Chen, J. Y.
AU - Chen, L.
AU - Cheng, J.
AU - Cherney, M.
AU - Chikanian, A.
AU - Christie, W.
AU - Chung, P.
AU - Chwastowski, J.
AU - Codrington, M. J.M.
AU - Corliss, R.
AU - Cramer, J. G.
AU - Crawford, H. J.
AU - Cui, X.
AU - Davila Leyva, A.
AU - De Silva, L. C.
AU - Debbe, R. R.
AU - Dedovich, T. G.
AU - Deng, J.
AU - Derradi De Souza, R.
AU - Dhamija, S.
AU - Didenko, L.
AU - Ding, F.
AU - Dion, A.
AU - Djawotho, P.
AU - Dong, X.
AU - Drachenberg, J. L.
AU - Draper, J. E.
AU - Du, C. M.
AU - Dunkelberger, L. E.
AU - Dunlop, J. C.
AU - Efimov, L. G.
AU - Elnimr, M.
AU - Engelage, J.
AU - Eppley, G.
AU - Eun, L.
AU - Evdokimov, O.
AU - Fatemi, R.
AU - Fazio, S.
AU - Fedorisin, J.
AU - Fersch, R. G.
AU - Filip, P.
AU - Finch, E.
AU - Fisyak, Y.
AU - Gagliardi, C. A.
AU - Gangadharan, D. R.
AU - Geurts, F.
AU - Gliske, S.
AU - Gorbunov, Y. N.
AU - Grebenyuk, O. G.
AU - Grosnick, D.
AU - Gupta, S.
AU - Guryn, W.
AU - Haag, B.
AU - Hajkova, O.
AU - Hamed, A.
AU - Han, L. X.
AU - Harris, J. W.
AU - Hays-Wehle, J. P.
AU - Heppelmann, S.
AU - Hirsch, A.
AU - Hoffmann, G. W.
AU - Hofman, D. J.
AU - Horvat, S.
AU - Huang, B.
AU - Huang, H. Z.
AU - Huck, P.
AU - Humanic, T. J.
AU - Huo, L.
AU - Igo, G.
AU - Jacobs, W. W.
AU - Jena, C.
AU - Joseph, J.
AU - Judd, E. G.
AU - Kabana, S.
AU - Kang, K.
AU - Kapitan, J.
AU - Kauder, K.
AU - Ke, H. W.
AU - Keane, D.
AU - Kechechyan, A.
AU - Kesich, A.
AU - Kettler, D.
AU - Kikola, D. P.
AU - Kiryluk, J.
AU - Kisiel, A.
AU - Kizka, V.
AU - Klein, S. R.
AU - Koetke, D. D.
AU - Kollegger, T.
AU - Konzer, J.
AU - Koralt, I.
AU - Koroleva, L.
AU - Korsch, W.
AU - Kotchenda, L.
AU - Kravtsov, P.
AU - Krueger, K.
AU - Kumar, L.
AU - Lamont, M. A.C.
AU - Landgraf, J. M.
AU - Lapointe, S.
AU - Lauret, J.
AU - Lebedev, A.
AU - Lednicky, R.
AU - Lee, J. H.
AU - Leight, W.
AU - Levine, M. J.
AU - Li, C.
AU - Li, L.
AU - Li, W.
AU - Li, X.
AU - Li, X.
AU - Li, Y.
AU - Li, Z. M.
AU - Lima, L. M.
AU - Lisa, M. A.
AU - Liu, F.
AU - Ljubicic, T.
AU - Llope, W. J.
AU - Longacre, R. S.
AU - Lu, Y.
AU - Luo, X.
AU - Luszczak, A.
AU - Ma, G. L.
AU - Ma, Y. G.
AU - Mahapatra, D. P.
AU - Majka, R.
AU - Mall, O. I.
AU - Margetis, S.
AU - Markert, C.
AU - Masui, H.
AU - Matis, H. S.
AU - McDonald, D.
AU - McShane, T. S.
AU - Mioduszewski, S.
AU - Mitrovski, M. K.
AU - Mohammed, Y.
AU - Mohanty, B.
AU - Morozov, B.
AU - Munhoz, M. G.
AU - Mustafa, M. K.
AU - Naglis, M.
AU - Nandi, B. K.
AU - Nasim, Md
AU - Nayak, T. K.
AU - Nogach, L. V.
AU - Odyniec, G.
AU - Ogawa, A.
AU - Oh, K.
AU - Ohlson, A.
AU - Okorokov, V.
AU - Oldag, E. W.
AU - Oliveira, R. A.N.
AU - Olson, D.
AU - Ostrowski, P.
AU - Pachr, M.
AU - Page, B. S.
AU - Pal, S. K.
AU - Pan, Y. A.
AU - Pandit, Y.
AU - Panebratsev, Y.
AU - Pawlak, T.
AU - Pawlik, B.
AU - Pei, H.
AU - Perkins, C.
AU - Peryt, W.
AU - Pile, P.
AU - Planinic, M.
AU - Pluta, J.
AU - Plyku, D.
AU - Poljak, N.
AU - Porter, J.
AU - Poskanzer, A. M.
AU - Powell, C. B.
AU - Prindle, D.
AU - Pruneau, C.
AU - Pruthi, N. K.
AU - Przybycien, M.
AU - Pujahari, P. R.
AU - Putschke, J.
AU - Qiu, H.
AU - Raniwala, R.
AU - Raniwala, S.
AU - Ray, R. L.
AU - Redwine, R.
AU - Reed, R.
AU - Riley, C. K.
AU - Ritter, H. G.
AU - Roberts, J. B.
AU - Rogachevskiy, O. V.
AU - Romero, J. L.
AU - Ruan, L.
AU - Rusnak, J.
AU - Sahoo, N. R.
AU - Sakrejda, I.
AU - Salur, S.
AU - Sandacz, A.
AU - Sandweiss, J.
AU - Sangaline, E.
AU - Sarkar, A.
AU - Schambach, J.
AU - Scharenberg, R. P.
AU - Schmah, A. M.
AU - Schmidke, B.
AU - Schmitz, N.
AU - Schuster, T. R.
AU - Seele, J.
AU - Seger, J.
AU - Seyboth, P.
AU - Shah, N.
AU - Shahaliev, E.
AU - Shao, M.
AU - Sharma, B.
AU - Sharma, M.
AU - Shi, S. S.
AU - Shou, Q. Y.
AU - Sichtermann, E. P.
AU - Singaraju, R. N.
AU - Skoby, M. J.
AU - Smirnov, D.
AU - Smirnov, N.
AU - Solanki, D.
AU - Sorensen, P.
AU - Desouza, U. G.
AU - Spinka, H. M.
AU - Srivastava, B.
AU - Stanislaus, T. D.S.
AU - Steadman, S. G.
AU - Stevens, J. R.
AU - Stock, R.
AU - Strikhanov, M.
AU - Stringfellow, B.
AU - Suaide, A. A.P.
AU - Suarez, M. C.
AU - Sumbera, M.
AU - Sun, X. M.
AU - Sun, Y.
AU - Sun, Z.
AU - Surrow, B.
AU - Svirida, D. N.
AU - Symons, T. J.M.
AU - Szanto De Toledo, A.
AU - Takahashi, J.
AU - Tang, A. H.
AU - Tang, Z.
AU - Tarini, L. H.
AU - Tarnowsky, T.
AU - Thein, D.
AU - Thomas, J. H.
AU - Tian, J.
AU - Timmins, A. R.
AU - Tlusty, D.
AU - Tokarev, M.
AU - Trainor, T. A.
AU - Trentalange, S.
AU - Tribble, R. E.
AU - Tribedy, P.
AU - Trzeciak, B. A.
AU - Tsai, O. D.
AU - Turnau, J.
AU - Ullrich, T.
AU - Underwood, D. G.
AU - Van Buren, G.
AU - Van Nieuwenhuizen, G.
AU - Vanfossen, J. A.
AU - Varma, R.
AU - Vasconcelos, G. M.S.
AU - Videbæk, F.
AU - Viyogi, Y. P.
AU - Vokal, S.
AU - Voloshin, S. A.
AU - Vossen, A.
AU - Wada, M.
AU - Wang, F.
AU - Wang, G.
AU - Wang, H.
AU - Wang, J. S.
AU - Wang, Q.
AU - Wang, X. L.
AU - Wang, Y.
AU - Webb, G.
AU - Webb, J. C.
AU - Westfall, G. D.
AU - Whitten, C.
AU - Wieman, H.
AU - Wissink, S. W.
AU - Witt, R.
AU - Witzke, W.
AU - Wu, Y. F.
AU - Xiao, Z.
AU - Xie, W.
AU - Xin, K.
AU - Xu, H.
AU - Xu, N.
AU - Xu, Q. H.
AU - Xu, W.
AU - Xu, Y.
AU - Xu, Z.
AU - Xue, L.
AU - Yang, Y.
AU - Yang, Y.
AU - Yepes, P.
AU - Yi, Y.
AU - Yip, K.
AU - Yoo, I. K.
AU - Zawisza, M.
AU - Zbroszczyk, H.
AU - Zhang, J. B.
AU - Zhang, S.
AU - Zhang, W. M.
AU - Zhang, X. P.
AU - Zhang, Y.
AU - Zhang, Z. P.
AU - Zhao, F.
AU - Zhao, J.
AU - Zhong, C.
AU - Zhu, X.
AU - Zhu, Y. H.
AU - Zoulkarneeva, Y.
N1 - Copyright: Copyright 2012 Elsevier B.V., All rights reserved.
PY - 2012/5/16
Y1 - 2012/5/16
N2 - We report measurements of the charge-separated W +( -)→e +( -) +ν e(ν ̄e) and Z/γ *→e +e - production cross sections at mid-rapidity in proton-proton collisions at √s=500GeV. These results are based on 13.2pb -1 of data recorded in 2009 by the STAR detector at RHIC. Production cross sections for W bosons that decay via the eν channel were measured to be σ(pp→W +X)•BR(W +→e +ν e)=117.3±5.9(stat)±6.2(syst)±15.2(lumi)pb, and σ(pp→W -X)•BR(W -→e -ν ̄e)=43.3±4.6(stat)±3.4(syst) ±5.6(lumi)pb. For Z/γ * production, σ(pp→Z/γ *X)•BR(Z/γ *→e +e -)=7.7±2.1(stat)-0.9+0. 5(syst)±1.0(lumi)pb was measured for di-lepton invariant masses me +e - between 70 and 110GeV/c2. First measurements of the W cross section ratio, σ(pp→W +X)/σ(pp→W -X), at √s=500GeV are also reported. Theoretical predictions, calculated using recent parton distribution functions, are found to agree with the measured cross sections.
AB - We report measurements of the charge-separated W +( -)→e +( -) +ν e(ν ̄e) and Z/γ *→e +e - production cross sections at mid-rapidity in proton-proton collisions at √s=500GeV. These results are based on 13.2pb -1 of data recorded in 2009 by the STAR detector at RHIC. Production cross sections for W bosons that decay via the eν channel were measured to be σ(pp→W +X)•BR(W +→e +ν e)=117.3±5.9(stat)±6.2(syst)±15.2(lumi)pb, and σ(pp→W -X)•BR(W -→e -ν ̄e)=43.3±4.6(stat)±3.4(syst) ±5.6(lumi)pb. For Z/γ * production, σ(pp→Z/γ *X)•BR(Z/γ *→e +e -)=7.7±2.1(stat)-0.9+0. 5(syst)±1.0(lumi)pb was measured for di-lepton invariant masses me +e - between 70 and 110GeV/c2. First measurements of the W cross section ratio, σ(pp→W +X)/σ(pp→W -X), at √s=500GeV are also reported. Theoretical predictions, calculated using recent parton distribution functions, are found to agree with the measured cross sections.
UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=84861678540&partnerID=8YFLogxK
UR - http://www.scopus.com/inward/citedby.url?scp=84861678540&partnerID=8YFLogxK
U2 - 10.1103/PhysRevD.85.092010
DO - 10.1103/PhysRevD.85.092010
M3 - Article
AN - SCOPUS:84861678540
VL - 85
JO - Physical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology
JF - Physical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology
SN - 1550-7998
IS - 9
M1 - 092010
ER -