Measurement of the $W$-boson mass in pp collisions at $\sqrt{s}=7$ TeV with the ATLAS detector
M. Aaboud
,
N. Berger
(1)
,
A.M. Burger
(1)
,
M. Delmastro
(1)
,
L. Di Ciaccio
(1)
,
S. Elles
(1)
,
K. Grevtsov
(1)
,
T. Guillemin
(1)
,
T. Hryn’ova
(1)
,
S. Jézéquel
(1)
,
I. Koletsou
(1)
,
R. Lafaye
(1)
,
Jérémy Lévêque
(1)
,
P. Mastrandea
(1)
,
E. Sauvan
(1)
,
B.H. Smart
(1)
,
S. Todorova-Nova
(1)
,
A. Vallier
(1)
,
I. Wingerter-Seez
(1)
,
E. Yatsenko
(1)
,
G. Aad
(2)
,
M. Alstaty
(2)
,
M. Barbero
(2)
,
A. Calandri
(2)
,
T.P. Calvet
(2)
,
Y. Coadou
(2)
,
K. de Vasconcelos Corga
(2)
,
C. Diaconu
(2)
,
F. Djama
(2)
,
V. Ellajosyula
(2)
,
L. Feligioni
(2)
,
A. Hadef
(2)
,
G.D. Hallewell
(2)
,
F. Hubaut
(2)
,
S.J. Kahn
(2)
,
E. B. F. G. Knoops
(2)
,
R. Kukla
(2)
,
E. Le Guirriec
(2)
,
K. Liu
(2)
,
D. Madaffari
(2)
,
E. Monnier
(2)
,
S. Muanza
(2)
,
E. Nagy
(2)
,
P. Pralavorio
(2)
,
Y. Rodina
(3, 2)
,
A. Rozanov
(2)
,
M. Talby
(2)
,
T. Theveneaux-Pelzer
(2)
,
R.E. Ticse Torres
(2)
,
S. Tisserant
(2)
,
J. Toth
(4, 2)
,
F. Touchard
(2)
,
L. Vacavant
(2)
,
R. Wolff
(2)
,
S. Berlendis
(5)
,
C. Camincher
(5)
,
J. Collot
(5)
,
S. Crépé-Renaudin
(5)
,
P.A. Delsart
(5)
,
C. Gabaldon
(5)
,
M.H. Genest
(5)
,
P.O.J. Gradin
(5)
,
J.Y. Hostachy
(5)
,
F. Ledroit-Guillon
(5)
,
A. Lleres
(5)
,
A. Lucotte
(5)
,
F. Malek
(5)
,
T. Meideck
(5)
,
E. Petit
(5)
,
J. Stark
(5)
,
B. Trocmé
(5)
,
D. Boumediene
(6)
,
E. Busato
(6)
,
D. Calvet
(6)
,
S. Calvet
(6)
,
A.R. Chomont
(6)
,
J. Donini
(6)
,
S. Ganguly
(6)
,
Ph. Gris
(6)
,
R. Madar
(6)
,
M. Marjanovic
(6)
,
D. Pallin
(6)
,
S.M. Romano Saez
(6)
,
C. Santoni
(6)
,
F. Vazeille
(6)
1
LAPP -
Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
2 CPPM - Centre de Physique des Particules de Marseille
3 IFAE - Institut de Física d’Altes Energies [Barcelone]
4 Wigner Research Centre Budapest
5 LPSC - Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie
6 LPC - Laboratoire de Physique de Clermont
2 CPPM - Centre de Physique des Particules de Marseille
3 IFAE - Institut de Física d’Altes Energies [Barcelone]
4 Wigner Research Centre Budapest
5 LPSC - Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie
6 LPC - Laboratoire de Physique de Clermont
M. Aaboud
- Fonction : Auteur
N. Berger
- Fonction : Auteur
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- IdHAL : nicolas-berger
T. Hryn’ova
- Fonction : Auteur
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- IdHAL : thrynova
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S. Jézéquel
- Fonction : Auteur
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- IdHAL : stephane-jezequel
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G. Aad
- Fonction : Auteur
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Y. Coadou
- Fonction : Auteur
- PersonId : 742418
- IdHAL : yann-coadou
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S. Crépé-Renaudin
- Fonction : Auteur
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M.H. Genest
- Fonction : Auteur
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F. Ledroit-Guillon
- Fonction : Auteur
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F. Malek
- Fonction : Auteur
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B. Trocmé
- Fonction : Auteur
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D. Calvet
- Fonction : Auteur
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Résumé
A measurement of the mass of the $W$ boson is presented based on proton-proton collision data recorded in 2011 at a centre-of-mass energy of 7 TeV with the ATLAS detector at the LHC, and corresponding to 4.6 fb$^{-1}$ of integrated luminosity. The selected data sample consists of $7.8 \times 10^6$ candidates in the $W\rightarrow \mu \nu$ channel and $5.9 \times 10^6$ candidates in the $W\rightarrow e \nu$ channel. The $W$-boson mass is obtained from template fits to the reconstructed distributions of the charged lepton transverse momentum and of the $W$ boson transverse mass in the electron and muon decay channels, yielding \begin{eqnarray} m_W &=& 80370 \pm 7 \, (\textrm{stat.}) \pm 11 \, (\textrm{exp. syst.}) \pm 14 \, (\textrm{mod. syst.}) \, \textrm{MeV} &=& 80370 \pm 19 \, \textrm{MeV}, \end{eqnarray} where the first uncertainty is statistical, the second corresponds to the experimental systematic uncertainty, and the third to the physics-modelling systematic uncertainty. A measurement of the mass difference between the $W^+$ and $W^-$ bosons yields $m_{W^+}-m_{W^-} = -29 \pm 28$ MeV.