zeus - weizmann institute of sciencezeus 1996+97 preliminary dσ/d η jet(nb) (a) d* jets e t jet >...

17
ZEUS

Upload: others

Post on 31-Jan-2021

7 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • � �� ��� ��� �

    ���

    ������ �

    ZE

    US

    �� ���� ��� �

    ���� ���� �� �!" �"#"�

    ���$% & #� '()�

    % ! ��! *"�+, *

    - �"�.� '/02133� 3445

    � , � ��$�"� ! '�� 6

    7-) 89

    8 �� '�)'�:#�" �� �

    �� 6#! �$�; �"!

    ��< �"!

    9 #��� '%

    8 �� '�; �"!�"�+, *

    �=��� ��� �

    /

  • � �� ����

    ����� ���� ����� ����� ��

    �+, *8 � 66�:� '

    #���5� .���� �

    � 34����� �3� �����

    #���� 3 .���� �

    0 34����� �3� �����

    ���������� �

    � ����� !#"

    $ "�%& "�%� % ('!#"

    "�����&!#"

    ) �*,+-. +-0/�1324

    56 �

    *,+-78897:;

    *,+-

    e+ (k')

    e+ (k)

    proton (P)g (x

    g P)

    γ* (q)

    cc _W

    2

    ?@ �/A : �'��"B

    ��"� �C 6#� �D#! �� �

    �E #� '(� F� �� �C �

    8 �� '�; �"!�"�+, *

    �=��� ��� �

    3

  • � �� ����

    ����� ����� �� ��

    �'��" �� �� D� �� �� �"#����� ':

    '���!!�?@��/�A '�!� 6$�:B

    p γcc

    p γgc

    p γcg

    C 6#� �C 6#� �D#! �� �

    �E #� '(� F� �� �C �

    �E #� '(� F� �"�" �� �

    �E #� '(� F� �� �C �

    �E #� '(� F� �"�" �� �

    C 6#� �� F� �� �C �

    8 �� '�; �"!�"�+, *

    �=��� ��� �

    5

  • ������ ���� ��

    �� �"�8 � '6��� �� '�"� '!

    ��

    *) ��" �� 6� ���� 69"�"�, �: ��" �� �

    �����

    ���

    ��� ����

    ������

    � �

    ��� ��

    ��� �����

    ������

    � �

    ��� ��

    ��� �����

    88 ��+$� 6#" �� �A � �C # 6� '� ':� '��CB

    � ��� � �� �

    ��! ��� �" � �� #" ����

    ��� �����

    � ��� � �$% �"� ��� �� � !'&� �� ������ � �() ��* � ��� �

    � ��� � �$+, �� ���.-

    ��* � � #��

    8 �� '�; �"!�"�+, *

    �=��� ��� �

    /

  • ������ � ��� ���� ��

    ��F�:- ':� 'A ��!! �$�B � ���,

    � "! �! �� � ��� ��� "� ����� � -

    � #* � ���

    �* ��"��� �&� ����

    � �%

    � &�" ������ �� -� �

    � +

    � -� &� #� "� �

    � � '��. 6�- ':� 'A ��!! 6�!!B

    � "! �! �! �� � ��� ��� "� ����� � -

    � #* � ���

    �� �� � &� � �� �� � �

    � &�" ������ �� -� �

    +

    � -� &� #� "� �

    8 �� '�; �"!�"�+, *

    �=��� ��� �

  • ��� ����

    ����� �

    �����

    ����

    �� ���� ��

    �� ���

    � ���� ��

    �� ��

    : �'��" 1� �'�� ��:?����

    @�4 ���

    '�!� 6$�: 1� �'�� ��:?����

    @�4 ���

    *66�6�$� '!

    8 �� '�

    ZE

    US

    0

    0.5 1

    1.5 2

    10-1

    110

    102

    103

    dσ/dQ2(xγ

    obs0.75)

    ZE

    US

    (prel.) 96-97 (38.6 p

    b-1)

    Jet energ

    y scale un

    certainty

    a) 49 < E –T 2 < 85 G

    eV2

    0

    0.5 1

    1.5 2

    10-1

    110

    102

    103

    b) 85 < E –

    T 2 < 150 GeV

    2

    0

    0.5 1

    1.5 2

    10-1

    110

    102

    103

    Q2 (G

    eV2)

    JET

    VIP

    CT

    EQ

    4M+S

    aS1D

    (µR 2 = Q

    2+ET 2)

    DIS

    AS

    TE

    R C

    TE

    Q5M

    1 (µR 2 = Q

    2+ET 2)

    c) 150 < E –T 2 < 700 G

    eV2

    0

    0.2

    0.4

    0.6

    0.8 1

    1.2

    10-3

    10-2

    10-1

    110

    102

    0 0.2

    0.4

    0.6

    0.8

    1 1.2

    10-310-2

    10-11

    10102

    ZE

    US

    Q2 (G

    eV2)

    σ(xγobs < 0.75) / σ(xγobs > 0.75)

    ZE

    US

    (Prel.) 1996-2000 (104p

    b-1)

    CA

    SC

    AD

    EC

    AS

    CA

    DE

    AR

    OM

    AA

    RO

    MA

    �� ��� &�

    ��� �* � ��� ���

    �� �� ��� $

    ��� ���

    �����$

    ��� ���

    ��! ��$

    ��" � ��� ����

    � ��� � �$

    ��" � ��� ����

    8 �� '�; �"!�"�+, *

    �=��� ��� �

    #

  • ����

    ��

    ����� �

    ����/��� �� /54���3�4���

    �� 5����� �

    �� �/��

    ����; �"!

    ZE

    US

    1996+97 P

    reliminary

    Etjet (G

    eV)

    dσ/dEtjet(nb)dσ/dEtjet(nb)

    DA

    TA

    | η jet | < 1.5

    (a)

    Massive N

    LO, ε=

    0.036µ

    R = 1.0 m

    ⊥ , mc =

    1.5 GeV

    µR =

    0.5 m⊥ , m

    c = 1.2 G

    eV

    Etjet (G

    eV)

    dσ/dEtjet(nb)dσ/dEtjet(nb)

    (b)

    -1.5 < η jet < -0.5

    Etjet (G

    eV)

    dσ/dEtjet(nb)dσ/dEtjet(nb)

    (c)

    -0.5 < η jet < 0.5

    Etjet (G

    eV)

    dσ/dEtjet(nb)

    (d)

    0.5 < η jet < 1.5

    10-2

    10-1

    1

    1020

    10-2

    10-1

    1

    1020

    10-2

    10-1

    1

    1020

    10-2

    10-1

    1

    1020

    ZE

    US

    1996+97 P

    reliminary

    dσ/dηjet(nb)

    (a) D* Jets

    Et jet > 6G

    eV

    dσ/dηjet(nb)

    (b) Other Jets E

    t jet > 6GeV

    ηjet

    dσ/dηjet(nb)

    (c) D* Jets

    Et jet > 8G

    eV

    ηjet

    dσ/dηjet(nb)

    Et jet > 8G

    eV

    (d) Other Jets

    0 1 2

    -20

    2

    0 1

    -20

    2

    0 1

    -20

    20

    0.2

    0.4

    0.6

    0.8

    -20

    2 ���� ��� ������ ! "!#$

    %& ' �"! ()

    %(* �"+, �-

    ...& ' ! "+ ()

    ...(* �"�, �-

    � /�0�0 123� 45 6� 7� 8�

    ������� �9�* �� � � �

    8 :; ?@A;@BCD E

    FGBHI :=; J

    K

  • � �� ������

    ����� �� �

    ����

    �� !� �������� �� � ����� �?A@!"# ?@A$ H J?% �@ �& � ��

    ZE

    US

    0

    1000

    2000

    3000

    4000

    5000

    6000

    0.140.15

    0.160.17

    M(K

    ππs ) - M

    (Kπ) (G

    eV)

    Combinations / 0.2 MeV

    ZE

    US

    (prel.) 1995-2000 (127 pb-1)

    Backgr. w

    rong charge

    0 1 2 3 4 5

    00.2

    0.40.6

    0.81

    0 1 2 3 4 5

    00.2

    0.40.6

    0.81

    ZE

    US

    1996+97

    xγ O

    BS

    dσ/dxγOBS (nb)

    (a)

    Data

    Herw

    ig: direct + resolved

    Herw

    ig: directH

    erwig: resolved

    Herw

    ig: resolved without

    charm excitation

    xγ O

    BS

    dσ/dxγOBS (nb)

    (b)(b)

    Data

    Massive N

    LO, parton level, ε=

    0.02

    µR =

    1.0 m⊥ , m

    c = 1.5 G

    eV

    µR =

    0.5 m⊥ , m

    c = 1.2 G

    eV

    '&AA �(?��)�*?+, -+? -��./,�A@HHA =& 00G

    'HA@H 1-?AH 0(?+�AI �& -=? *I�@&@ �H JG

    2 �& -=> ?@A&@BCD E

    FGBHI �=& J

    3

  • ��� �

    ����� �� �

    IHA& J 0?�?@%?? J# ?@�# ?@& J+�?& =�J+�# ?@ -?A@ 1-& =?

    IHA� ��@& J���� �� ��� �� �

    E00)0&(H -A

    ZE

    US

    0

    100

    200

    300

    400

    00.2

    0.40.6

    0.8

    ob

    s < 0.75

    dσ/d|cosθ*| (pb)

    0

    200

    400

    600

    800

    00.2

    0.40.6

    0.8

    ob

    s > 0.75

    |cosθ*|

    0 1 2 3 4

    00.2

    0.40.6

    0.8|co

    sθ*|

    dσ/d|cosθ*| (arb. units)

    ob

    s < 0.75

    ob

    s > 0.75

    ZE

    US

    96-97

    NL

    O (G

    RV

    ) ⊗ H

    AD

    NL

    O (G

    RV

    ) ⊗ H

    AD

    NL

    O (A

    FG

    ) ⊗ H

    AD

    Jet energ

    y scale un

    certainty

    ��� �� �� �� �� ������

    � ��� !�" #$

    �&%�� �� �� �� �� ��� ��

    � ��� !�" #'

    2 �& -() *+,&+BCD E

    FGBHI �(& J

    -

  • � �� ����� �

    ��

    �� � �����

    � ���� *� � ������3�� *�

    ����

    "�

    � *�� � �

    ��� ����

    !�����" �

    �� *�& J+� � ���

    �� ����

    �� ��3� *�$� � � �

    � �� � �� �

    � � � �K

    E1+* -I�+, ��- � �

    *(* J+,$ ��! �&(*��# *+,

    ZE

    US

    0

    0.5 1

    1.5 2

    2.5

    00.2

    0.40.6

    0.81

    0 0.5

    1 1.5

    2 2.5

    00.2

    0.40.6

    0.81

    ZE

    US 1996 - 2000

    CA

    SCA

    DE

    (x 0.7)H

    ER

    WIG

    (x 2.1)P

    YT

    HIA

    (x 1.2)

    PY

    TH

    IA: resolved (x 1.2)

    Jet energy scale uncertainty

    obs

    dσ/dxγ obs (nb)

    0

    0.5 1

    1.5 2

    2.5

    00.2

    0.40.6

    0.81

    0 0.5

    1 1.5

    2 2.5

    00.2

    0.40.6

    0.81

    ZE

    US 1996 - 2000

    NL

    O Q

    CD

    ⊗ H

    AD

    NL

    O Q

    CD

    Jet energy scale uncertainty

    obs

    dσ/dxγ obs (nb)

    "#$ %&')(& * (+, -

    + '. /01 '.2 ,43

    5 ��6�6 %� +. (�789�:;& * (+,=" � �6

    � +. (�7?9�:;& * (=+,"

    2 �& -() *+,&+BCD E

    FGBHI �(& J

    ��

  • � ������

    � �� �� ��

    p γcg

    ZE

    US

    0

    0.5 1

    00.1

    0.20.3

    0.40.5

    0.60.7

    0.8

    ZE

    US 1996 - 2000

    HE

    RW

    IG (x 2.1)

    PY

    TH

    IA (x 1.2)

    Jet energy scale uncertainty

    obs < 0.75

    dσ/d|cosθ*| (nb)

    0 1

    00.1

    0.20.3

    0.40.5

    0.60.7

    0.8

    obs > 0.75

    0

    0.5

    00.1

    0.20.3

    0.40.5

    0.60.7

    0.8

    NL

    O Q

    CD

    ⊗ H

    AD

    NL

    O Q

    CD

    CA

    SCA

    DE

    obs < 0.75

    0 1

    00.1

    0.20.3

    0.40.5

    0.60.7

    0.8

    obs > 0.75

    |cosθ*|

    γ

    p e

    cc

    ���� ���

    �� ����� ������� ���������

    �� ! "��

    ���� !" �#$% &"(' !)' !�#"+*,-. '�/0�1 ����2 ��3 �

    *,-. '�/4�5�6��� ���6�7�2� 2� ���58�6

    ' !)' !�#/�4�8�6��� ���6�7�2� 2�6 ����

    2 �& -() *+,&+BCD E

    FGBHI �(& J

    ��

  • � ������

    � �� �� ��

    ���B�E'H J+*2 & -0H JH -(& 0��*++H 0* 1+(H,++&+&

    � H �J+

    ZE

    US 1996 - 2000

    cg → cg

    cq → cq

    gg → cc –

    obs < 0.75

    |cosθ*|

    dσ/d|cosθ*| (nb)

    γg → cc –

    γc → gc

    obs > 0.75

    |cosθ*|

    dσ/d|cosθ*| (nb)

    0

    0.2

    0.4

    0.6

    0.8

    00.1

    0.20.3

    0.40.5

    0.60.7

    0.8

    0

    0.5 1

    1.5

    00.1

    0.20.3

    0.40.5

    0.60.7

    0.8

    � �&� *H 1

    �� ���+�,& -**,% �+ �+&+&

    2 �& -() *+,&+BCD E

    FGBHI �(& J

    ��

  • �������� �� ��

    ��1 ���� 5����� ����2

    � �

    �� 3 ��

    p γcg

    ZE

    US

    0

    0.2

    0.4

    0.6-0.8-0.6

    -0.4-0.2

    00.2

    0.40.6

    0.8

    ZE

    US 1996 - 2000

    HE

    RW

    IG (x 2.0)

    PY

    TH

    IA (x 1.2)

    PY

    TH

    IA: direct (x 1.2)

    Jet energy scale uncertainty

    obs < 0.75

    dσ/dcosθ*(nb)

    0

    0.5 1-0.8-0.6

    -0.4-0.2

    00.2

    0.40.6

    0.8

    PY

    TH

    IA: resolved (x 1.2)x

    γ obs

    > 0.75

    0

    0.2

    0.4-0.8-0.6

    -0.4-0.2

    00.2

    0.40.6

    0.8

    NL

    O Q

    CD

    ⊗ H

    AD

    NL

    O Q

    CD

    CA

    SCA

    DE

    obs < 0.75

    0

    0.5 1-0.8-0.6

    -0.4-0.2

    00.2

    0.40.6

    0.8

    obs > 0.75

    cosθ*

    ← γ direction

    p direction →

    γ

    p e

    cc� - �)

    � � �K� �I 1-H (

    � $ JH 0�H J 0�H J1�, �H J

    � - �)

    � � �K� �(& �J0

    �� �H+H J 0�H J1�, �H J$ (& �J0

    �,� ((*+ -�I

    ./,

    2 F��* 0H%+&+& 1H -+H (�J& J+ -*,H 0(*+

    2 �& -() *+,&+

    CD E

    FG

    HI �(& J

  • � � ��� ��

    �JI 0�, �(*) *+,��+ �2 �& -(

    �"#$ %������, ����� ��

    � ��� �;��� %������� ���6�

    �"#$ %� ���

    ��� %���� �� �� 6� � �� ���� �" � ����

    F�# *+,��+ �2 �& -(� /*&+�J , -+* -

    �-H+�I+�H J�

    ���� ��

    � 3� 7?� %�� ��%� � ��� ��&%�� ��� 6� �����; � �� �

    ��� �� �� �� �� �

    ���� ��

    �0 � 7?� %�� ��%� � �� ��&%�� ��� 6� �����; � �� �

    ��� ��� �� ��� �

    ���� ��

    �0 � 7?� %�� ��%��&%�� �� �� �� �� �� �� %��&%�� ��� � �"

    2 �& -() *+,&+

    � !

    "#

    $% �(& &

    ��

  • � � ��� ��

    "�# *+,��+ �2 �& -(� 2 $ (

    � & -�,$ &��+ ��-*+�%+�$ &,�

    �������; ���� �� �� �� ��� �� ���� �� ����� ����� ��� �

    ��� �� ���� �� ����� ����� �� ��!#"$�% ���� ������ ��� �

    �& �'& �(���� ������ ��� �

    ��� �) ��������)*���+�� ,� �-/.01

    23 4567

    ��� ��� 8� ,� �-9. 01

    2: 4567

    �& ;'& ;(

    ? @AB CDE?DFGH I

    JKFLM >A? N

    OP

  • � �� ��� �����

    � �

    �L @C� D?D �ED �ME���M @L�C @DC �JCDCMDL @?DFGH I��

    � � �� �& �� ��� ���+�� �� �� �� ��� 8�

    � � �� ��

    ������ � �� ��� 8�

    �& 8�� ��

    �� �� ��� 8

    ������ ��� ��� ��� � �� �� 8��! ���� 8���� ��������%

    � ���� �� �����+������+ ���� �8���� ���

    ���� �� �� �����+� ���+�� � ���� ,!� ���

    = >? @AB CDE?DFGH I

    JKFLM >A? N

    O"

  • ������ �

    ��

    �����

    �����

    �������� �� ��� ���� �� ������ � ��� ����

    !�"Z

    EU

    S

    0 10 20 30 40 50

    00.01

    0.020.03

    0.040 10 20 30 40 50

    00.01

    0.020.03

    0.04

    ZE

    US 1996 - 2000

    HE

    RW

    IG (x 2.1)

    PY

    TH

    IA (x 1.2)

    PY

    TH

    IA: resolved (x 1.2)

    Jet energy scaleuncertainty

    xp

    obs

    dσ/dxp obs (nb)

    0 10 20 30 40 50 60

    00.01

    0.020.03

    0.040 10 20 30 40 50 60

    00.01

    0.020.03

    0.04

    ZE

    US 1996 - 2000

    NL

    O Q

    CD

    ⊗ H

    AD

    NL

    O Q

    CD

    CA

    SCA

    DE

    Jet energy scaleuncertainty

    xp

    obs

    dσ/dxp obs (nb)

    FGH#�$%'&()F�I?* @CC�NE >?+ C

    ,-./ = J0E? ACE >?+ C1+ DL2 CDEM? 3C

    = I�= IJGL�C @E >LLDE4?D?

    = >? @AB CDE?DFGH I

    JKFLM >A? N

    O5