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Observation of $ \Upsilon\mathrm{(1S)} $ + Z associated production and measurement of the effective double-parton scattering cross section in proton-proton collisions at $ \sqrt{s}= $ 13 TeV

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Le résumé fourni par la source

The observation of associated production of an $ \Upsilon\mathrm{(1S)} $ meson with a Z boson and a measurement of the ratio of its fiducial cross section to the fiducial cross section of the Z boson are presented. Both the $ \Upsilon\mathrm{(1S)} $ meson and the Z boson are identified via decays into a pair of opposite-sign muons. The analysis is based on proton-proton (pp) collision data at $ \sqrt{s}= $ 13 TeV, collected with the CMS detector in 2016--2018 and corresponding to an integrated luminosity of 138 fb$ ^{-1} $. Using the production of the Z boson decaying into four muons as a normalization channel, the ratio of the fiducial cross sections $ \sigma(\mathrm{p}\mathrm{p}\to\mathrm{Z}+\Upsilon\mathrm{(1S)}) \mathcal{B}(\mathrm{Z}\to\mu^{+}\mu^{-}) \mathcal{B}(\Upsilon\mathrm{(1S)}\to\mu^{+}\mu^{-}) $ to $ \sigma(\mathrm{p}\mathrm{p}\to\mathrm{Z})\mathcal{B}(\mathrm{Z}\to4\mu) $ is measured to be $ \mathcal{R}_{\mathrm{Z}+ \Upsilon\mathrm{(1S)}}=( $ 21.1 $ \pm $ 5.5 (stat) $ \pm $ 0.6 (syst) $) \times 10^{-3} $, where stat and syst denote the statistical and systematic uncertainties, respectively. The result is used to extract the effective double-parton scattering cross section $ \sigma_\text{eff} = $ 13.0 $ ^{+7.7}_{-3.4} $ $ $ mb. In addition, for the first time, $ \sigma_\text{eff} $ is measured in bins of the transverse momentum of the $ \Upsilon\mathrm{(1S)} $ meson or of the Z boson.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

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