Abstract
This final analysis of hadronic and leptonic cross-sections and of leptonic forward-backward asymmetries in e+e- collisions with the OPAL detector makes use of the full LEP 1 data sample comprising 161pb-1 of integrated luminosity and 4.5 × 106 selected Z decays. An interpretation of the data in terms of contributions from pure Z exchange and from γ/Z interference allows the parameters of the Z resonance to be determined in a model-independent way. Our results are in good agreement with lepton universality and consistent with the vector and axial-vector couplings predicted in the Standard Model. A fit to the complete dataset yields the fundamental Z resonance parameters: mz = (91.1852 ± 0.0030) GeV, Γz = (2.4948 ± 0.0041) GeV, σ0h = (41.501 ± 0.055) nb, Rℓ = 20.823 ± 0.044, and A0,ℓFB = 0.0145 ± 0.0017. Transforming these parameters gives a measurement of the ratio between the decay width into invisible particles and the width to a single species of charged lepton, Γinv/Γℓℓ = 5.942 ± 0.027. Attributing the entire invisible width to neutrino decays and assuming the Standard Model couplings for neutrinos, this translates into a measurement of the effective number of light neutrino species, Nv = 2.984 ± 0.013. Interpreting the data within the context of the Standard Model allows the mass of the top quark, mt = (162+29-16) GeV, to be determined through its influence on radiative corrections. Alternatively, utilising the direct external measurement of mt as an additional constraint leads to a measurement of the strong coupling constant and the mass of the Higgs boson: αs(mz) = 0.127 ± 0.005 and mH = (390+750-280)GeV.
| Original language | English (US) |
|---|---|
| Pages (from-to) | 587-651 |
| Number of pages | 65 |
| Journal | European Physical Journal C |
| Volume | 19 |
| Issue number | 4 |
| DOIs | |
| State | Published - 2001 |
| Externally published | Yes |
ASJC Scopus subject areas
- Engineering (miscellaneous)
- Physics and Astronomy (miscellaneous)
Access to Document
Other files and links
Fingerprint
Dive into the research topics of 'Precise determination of the Z resonance parameters at LEP: "Zedometry"'. Together they form a unique fingerprint.Cite this
- APA
- Standard
- Harvard
- Vancouver
- Author
- BIBTEX
- RIS
In: European Physical Journal C, Vol. 19, No. 4, 2001, p. 587-651.
Research output: Contribution to journal › Article › peer-review
}
TY - JOUR
T1 - Precise determination of the Z resonance parameters at LEP
T2 - "Zedometry"
AU - Abbiendi, G.
AU - Ainsley, C.
AU - Åkesson, P. F.
AU - Alexander, G.
AU - Allison, J.
AU - Anagnostou, G.
AU - Anderson, K. J.
AU - Arcelli, S.
AU - Asai, S.
AU - Ashby, S. F.
AU - Axen, D.
AU - Azuelos, G.
AU - Bailey, I.
AU - Ball, A. H.
AU - Barberio, E.
AU - Barlow, R. J.
AU - Behnke, T.
AU - Bell, K. W.
AU - Bella, G.
AU - Bellerive, A.
AU - Benelli, G.
AU - Bentvelsen, S.
AU - Beeston, C.
AU - Bethke, S.
AU - Biebel, O.
AU - Bloodworth, I. J.
AU - Boeriu, O.
AU - Bock, P.
AU - Böhme, J.
AU - Bonacorsi, D.
AU - Boutemeur, M.
AU - Braibant, S.
AU - Bright-Thomas, P.
AU - Brigliadori, L.
AU - Brown, R. M.
AU - Burckhart, H. J.
AU - Cammin, J.
AU - Capiluppi, P.
AU - Carnegie, R. K.
AU - Caron, B.
AU - Carter, A. A.
AU - Carter, J. R.
AU - Chang, C. Y.
AU - Charlton, D. G.
AU - Clarke, P. E.L.
AU - Clay, E.
AU - Cohen, I.
AU - Conboy, J. E.
AU - Cooke, O. C.
AU - Couchman, J.
AU - Coxe, R. L.
AU - Csilling, A.
AU - Cuffiani, M.
AU - Dado, S.
AU - Dallavalle, G. M.
AU - Dallison, S.
AU - Darling, C.
AU - de Roeck, A.
AU - de Wolf, E. A.
AU - Dervan, P.
AU - Desch, K.
AU - Dienes, B.
AU - Dixit, M. S.
AU - Donkers, M.
AU - Dubbert, J.
AU - Duchovni, E.
AU - Duckeck, G.
AU - Duerdoth, I. P.
AU - Estabrooks, P. G.
AU - Etzion, E.
AU - Fabbri, F.
AU - Fanti, M.
AU - Feld, L.
AU - Ferrari, P.
AU - Fiedler, F.
AU - Fleck, I.
AU - Ford, M.
AU - Foucher, M.
AU - Frey, A.
AU - Fürtjes, A.
AU - Futyan, D. I.
AU - Gagnon, P.
AU - Gascon, J.
AU - Gascon-Shotkin, S. M.
AU - Gary, J. W.
AU - Gaycken, G.
AU - Geich-Gimbel, C.
AU - Giacomelli, G.
AU - Giacomelli, P.
AU - Giacomelli, R.
AU - Glenzinski, D.
AU - Goldberg, J.
AU - Grandi, C.
AU - Graham, K.
AU - Gross, E.
AU - Grunhaus, J.
AU - Gruwé, M.
AU - Günther, P. O.
AU - Hajdu, C.
AU - Hanson, G. G.
AU - Harder, K.
AU - Harel, A.
AU - Harin-Dirac, M.
AU - Hart, P. A.
AU - Hauschild, M.
AU - Hawkes, C. M.
AU - Hawkings, R.
AU - Hemingway, R. J.
AU - Hensel, C.
AU - Herten, G.
AU - Heuer, R. D.
AU - Hildreth, M. D.
AU - Hill, J. C.
AU - Hillier, S. J.
AU - Hocker, A.
AU - Hoffman, K.
AU - Homer, R. J.
AU - Honma, A. K.
AU - Horváth, D.
AU - Hossain, K. R.
AU - Howard, R.
AU - Hüntemeyer, P.
AU - Igo-Kemenes, P.
AU - Ishii, K.
AU - Jacob, F. R.
AU - Jawahery, A.
AU - Jeremie, H.
AU - Jones, C. R.
AU - Jovanovic, P.
AU - Junk, T. R.
AU - Kanaya, N.
AU - Kanzaki, J.
AU - Karapetian, G.
AU - Karlen, D.
AU - Kartvelishvili, V.
AU - Kawagoe, K.
AU - Kawamoto, T.
AU - Keeler, R. K.
AU - Kellogg, R. G.
AU - Kennedy, B. W.
AU - Kim, D. H.
AU - Kirk, J.
AU - Klein, K.
AU - Klier, A.
AU - Kluth, S.
AU - Kobayashi, T.
AU - Kobel, M.
AU - Kokott, T. P.
AU - Komamiya, S.
AU - Kowalewski, R. V.
AU - Kress, T.
AU - Krieger, P.
AU - von Krogh, J.
AU - Krop, D.
AU - Kuhl, T.
AU - Kupper, M.
AU - Kyberd, P.
AU - Lafferty, G. D.
AU - Lahmann, R.
AU - Lai, W. P.
AU - Landsman, H.
AU - Lanske, D.
AU - Lauber, J.
AU - Lawson, I.
AU - Layter, J. G.
AU - Lee, A. M.
AU - Leins, A.
AU - Lellouch, D.
AU - Letts, J.
AU - Levinson, L.
AU - Liebisch, R.
AU - Lillich, J.
AU - Littlewood, C.
AU - Lloyd, A. W.
AU - Lloyd, S. L.
AU - Loebinger, F. K.
AU - Long, G. D.
AU - Losty, M. J.
AU - Lu, J.
AU - Ludwig, J.
AU - Macchiolo, A.
AU - Macpherson, A.
AU - Mader, W.
AU - Mannelli, M.
AU - Marcellini, S.
AU - Marchant, T. E.
AU - Martin, A. J.
AU - Martin, J. P.
AU - Martinez, G.
AU - Mashimo, T.
AU - Mättig, P.
AU - McDonald, W. J.
AU - McKenna, J.
AU - McMahon, T. J.
AU - McPherson, R. A.
AU - Meijers, F.
AU - Mendez-Lorenzo, P.
AU - Menges, W.
AU - Menke, S.
AU - Merritt, F. S.
AU - Mes, H.
AU - Michelini, A.
AU - Mihara, S.
AU - Mikenberg, G.
AU - Miller, D. J.
AU - Mohr, W.
AU - Montanari, A.
AU - Mori, T.
AU - Müller, U.
AU - Nagai, K.
AU - Nakamura, I.
AU - Neal, H. A.
AU - Nisius, R.
AU - O'Neale, S. W.
AU - Oakham, F. G.
AU - Odorici, F.
AU - Oh, A.
AU - Okpara, A.
AU - Oldershaw, N. J.
AU - Oreglia, M. J.
AU - Orito, S.
AU - Palmonari, F.
AU - Pásztor, G.
AU - Pater, J. R.
AU - Patrick, G. N.
AU - Pfeifenschneider, P.
AU - Pilcher, J. E.
AU - Pinfold, J.
AU - Plane, D. E.
AU - Poli, B.
AU - Polok, J.
AU - Pooth, O.
AU - Przybycień, M.
AU - Quadt, A.
AU - Quast, G.
AU - Rabbertz, K.
AU - Raith, B.
AU - Rembser, C.
AU - Renkel, P.
AU - Rick, H.
AU - Rodning, N.
AU - Roney, J. M.
AU - Rosati, S.
AU - Roscoe, K.
AU - Rossi, A. M.
AU - Rozen, Y.
AU - Runge, K.
AU - Runolfsson, O.
AU - Rust, D. R.
AU - Sachs, K.
AU - Saeki, T.
AU - Sahr, O.
AU - Sarkisyan, E. K.G.
AU - Sbarra, C.
AU - Schaile, A. D.
AU - Schaile, O.
AU - Scharff-Hansen, P.
AU - Schmitt, B.
AU - Schröder, M.
AU - Schumacher, M.
AU - Schwick, C.
AU - Scott, W. G.
AU - Seuster, R.
AU - Shears, T. G.
AU - Shen, B. C.
AU - Shepherd-Themistocleous, C. H.
AU - Sherwood, P.
AU - Siroli, G. P.
AU - Skuja, A.
AU - Smith, A. M.
AU - Smith, T. J.
AU - Snow, G. A.
AU - Sobie, R.
AU - Söldner-Rembold, S.
AU - Spagnolo, S.
AU - Springer, R. W.
AU - Sproston, M.
AU - Stahl, A.
AU - Stephens, K.
AU - Stoll, K.
AU - Strom, D.
AU - Ströhmer, R.
AU - Stumpf, L.
AU - Surrow, B.
AU - Talbot, S. D.
AU - Tarem, S.
AU - Taylor, R. J.
AU - Teuscher, R.
AU - Tecchio, M.
AU - Thomas, J.
AU - Thomson, M. A.
AU - Towers, S.
AU - Toya, D.
AU - Trefzger, T.
AU - Trigger, I.
AU - Trócsányi, Z.
AU - Tsukamoto, T.
AU - Tsur, E.
AU - Turner-Watson, M. F.
AU - Ueda, I.
AU - Vachon, B.
AU - Vannerem, P.
AU - Verzocchi, M.
AU - Vokurka, E. H.
AU - Voss, H.
AU - Vossebeld, J.
AU - Wagner, A.
AU - Wagner, D. L.
AU - Waller, D.
AU - Ward, C. P.
AU - Ward, D. R.
AU - Watkins, P. M.
AU - Watson, A. T.
AU - Watson, N. K.
AU - Wells, P. S.
AU - Wengler, T.
AU - Wermes, N.
AU - Wetterling, D.
AU - White, J. S.
AU - Wilson, G. W.
AU - Wilson, J. A.
AU - Wyatt, T. R.
AU - Yamashita, S.
AU - Zacek, V.
AU - Zer-Zion, D.
PY - 2001
Y1 - 2001
N2 - This final analysis of hadronic and leptonic cross-sections and of leptonic forward-backward asymmetries in e+e- collisions with the OPAL detector makes use of the full LEP 1 data sample comprising 161pb-1 of integrated luminosity and 4.5 × 106 selected Z decays. An interpretation of the data in terms of contributions from pure Z exchange and from γ/Z interference allows the parameters of the Z resonance to be determined in a model-independent way. Our results are in good agreement with lepton universality and consistent with the vector and axial-vector couplings predicted in the Standard Model. A fit to the complete dataset yields the fundamental Z resonance parameters: mz = (91.1852 ± 0.0030) GeV, Γz = (2.4948 ± 0.0041) GeV, σ0h = (41.501 ± 0.055) nb, Rℓ = 20.823 ± 0.044, and A0,ℓFB = 0.0145 ± 0.0017. Transforming these parameters gives a measurement of the ratio between the decay width into invisible particles and the width to a single species of charged lepton, Γinv/Γℓℓ = 5.942 ± 0.027. Attributing the entire invisible width to neutrino decays and assuming the Standard Model couplings for neutrinos, this translates into a measurement of the effective number of light neutrino species, Nv = 2.984 ± 0.013. Interpreting the data within the context of the Standard Model allows the mass of the top quark, mt = (162+29-16) GeV, to be determined through its influence on radiative corrections. Alternatively, utilising the direct external measurement of mt as an additional constraint leads to a measurement of the strong coupling constant and the mass of the Higgs boson: αs(mz) = 0.127 ± 0.005 and mH = (390+750-280)GeV.
AB - This final analysis of hadronic and leptonic cross-sections and of leptonic forward-backward asymmetries in e+e- collisions with the OPAL detector makes use of the full LEP 1 data sample comprising 161pb-1 of integrated luminosity and 4.5 × 106 selected Z decays. An interpretation of the data in terms of contributions from pure Z exchange and from γ/Z interference allows the parameters of the Z resonance to be determined in a model-independent way. Our results are in good agreement with lepton universality and consistent with the vector and axial-vector couplings predicted in the Standard Model. A fit to the complete dataset yields the fundamental Z resonance parameters: mz = (91.1852 ± 0.0030) GeV, Γz = (2.4948 ± 0.0041) GeV, σ0h = (41.501 ± 0.055) nb, Rℓ = 20.823 ± 0.044, and A0,ℓFB = 0.0145 ± 0.0017. Transforming these parameters gives a measurement of the ratio between the decay width into invisible particles and the width to a single species of charged lepton, Γinv/Γℓℓ = 5.942 ± 0.027. Attributing the entire invisible width to neutrino decays and assuming the Standard Model couplings for neutrinos, this translates into a measurement of the effective number of light neutrino species, Nv = 2.984 ± 0.013. Interpreting the data within the context of the Standard Model allows the mass of the top quark, mt = (162+29-16) GeV, to be determined through its influence on radiative corrections. Alternatively, utilising the direct external measurement of mt as an additional constraint leads to a measurement of the strong coupling constant and the mass of the Higgs boson: αs(mz) = 0.127 ± 0.005 and mH = (390+750-280)GeV.
UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=0346607232&partnerID=8YFLogxK
UR - http://www.scopus.com/inward/citedby.url?scp=0346607232&partnerID=8YFLogxK
U2 - 10.1007/s100520100627
DO - 10.1007/s100520100627
M3 - Article
AN - SCOPUS:0346607232
SN - 1434-6044
VL - 19
SP - 587
EP - 651
JO - European Physical Journal C
JF - European Physical Journal C
IS - 4
ER -