Автореферат (1145385), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Измерения коэффициентов A1 и A6 не выполнялись в интервале2, 0 < |y Z | < 3, 5, так как для измерения в канале eeCF , из-за недостаточной статистики,использовались не двумерные распределения по переменным (cos θCS , φCS ), а проекцииэтих распределений на одну из осей. Также в этом интервале по y Z не выполнялись231.2AiAi1.4ATLAS8 TeV, 20.3 fb-1eeCC+µ µ: yZ-integratedCCA0A2A0-A20.140.12Regularised10.10.80.080.60.060.40.040.20.0200110210ATLAS8 TeV, 20.3 fb-1eeCC+µ µ: yZ-integratedCCA1A3A4Regularised110102pZ [GeV]pZ [GeV]0.040.02ATLAS8 TeV, 20.3 fb-1eeCC+µ µTA1AiT: yZ-integratedCCA5A6A7Regularised0.18ATLAS0.168 TeV, 20.3 fb-10.14eeCC+µ µ0.12: 0<|yZ|<20<|yZ|<11<|yZ|<2CCRegularised0.100.08-0.020.060.04-0.040.020110102110102pZ [GeV]pZ [GeV]0.30.250.2ATLAS8 TeV, 20.3 fb-1eeCC+µ µZ: 0<|y |<2CCTA4A3T0<|yZ|<11<|yZ|<22<|yZ|<3.50.250.2eeCF: 2<|yZ|<3.5RegularisedATLAS8 TeV, 20.3 fb-1eeCC+µ µZ: 0<|y |<2CC0<|yZ|<11<|yZ|<22<|yZ|<3.5eeCF: 2<|yZ|<3.5Regularised0.150.150.10.10.050.050-0.0501101021pZ [GeV]10102pZ [GeV]TTРис.
1: Результаты измерений угловых коэффициентов в зависимости от pZT для интегральных измерений по быстроте Z-бозона и в трех интервалах по y Z . Для интегральных по y Z измерений показаны зависимости от pZT слева вверху для коэффициентов A0,2и разности коэффициентов A0 − A2 , справа вверху — для коэффициентов A1,3,4 и слевав середине — для коэффициентов A5,6,7 . Для измерений, выполненных в интервалах поy Z , показаны зависимости от pZT справа в середине для коэффициента A1 в интервалах0 < |y Z | < 1 и 1, 0 < |y Z | < 2, 0, слева внизу — для коэффициента A3 и справа внизу —для коэффициента A4 в трех интервалах по y Z .24измерения разности коэффициентов A0 − A2 , так как эти коэффициенты могли бытьопределены только в проекциях на разные оси: A0 в проекции на ось cos θCS , а A2 впроекции на ось φCS .
Так же, как и для регуляризованных измерений разности ∆Aijкоэффициентов, измеренных в разных каналах, в выполненных измерениях присутствует большая корреляция между измеряемыми коэффициентами в разных интервалах поpZT . Эта корреляция в сочетании с статистическими флуктуациями может приводить ккоррелированным отклонениям в спектрах для коэффициентов Ai , как это видно из рисунка 1, например, при pZT ∼ 40 ГэВ для коэффициента A4 в интервале 2, 0 < |y Z | < 3, 5или для коэффициента A1 в интервале 0 < |y Z | < 1. Из графиков на рисунке 1 видно, чтокоэффициенты A5,6,7 показывают общую тенденцию возрастания от нулевых значенийпри малых pZT к положительным значениям при возрастании pZT .В этой же главе представлено сравнения измеренных угловых коэффициентов с теоретическими расчетами с целью исследовать динамику пертурбативной теории КХД,включая присутствие эффектов более высоких порядков КХД теории возмущений, атакже исследовать эффекты, возникающие из-за V-A структуры констант связи Zбозона.
Сравнения с теоретическими расчетами выполнены как для случая измеренийугловых коэффициентов, выполненных интегрально по всему интервалу псевдобыстротy Z , так и для измерений в интервалах по y Z . Комбинированные результаты измеренийв каналах eeCC и µµCC использовались для сравнения результатов, интегрированныхпо y Z , а также в интервалах 0 < |y Z | < 1 и 1 < |y Z | < 2. Результаты, полученныев канале eeCF , использовались для сравнения результатов, полученных в интервале2, 0 < |y Z | < 3, 5.
Во всех случаях для данных использовались регуляризованные результаты измерений. Результаты измерений были также использованы для сравненияс различными генераторами событий, в частности, для проверки моделей образованияпартонных ливней и реализации методов генерации событий.На рисунке 2 в качестве примера показано сравнение результатов измерений угловых коэффициентов A0 , A1 , A2 , и их разности A0 − A2 , выполненных интегрально повсему диапазону быстрот y Z , с теоретическими расчетами. Расчеты, выполненные с помощью программы DYNNLO, представлены на рисунке 2 в NLO и NNLO приближениидля pZT > 2, 5 ГэВ с ошибками, вычисленными как квадратичная сумма статистическойошибки, систематической ошибки выбора шкалы факторизации и регуляризации КХДи систематической ошибки, связанной с ПФР.
На этом же графике представлены расчеты, выполненные с помощью программы PowhegBOX, без образования партонныхливней и c моделированием партонных ливней, выполненным с помощью генератораPythia8 (PowhegBOX+Pythia8) или Herwig(PowhegBOX+Herwig). Графики нарисунке 2 демонстрируют эффекты, связанные с использованием разных моделей образования партонных ливней и использования разных схем связи партонов с вычислениемматричных элементов. Расчеты, выполненные для коэффицентов A1 и A2 с помощью25программ DYNNLO в NLO приближении и PowhegBOX без образования партонныхливней, которые формально имеют тот же самый порядок по КХД теории возмущений, совпадают.
Для коэффициента A2 , который более чувствителен к поправкам болеевысокого порядка КХД теории возмущений, добавление моделирования образованияпартонных ливней, при расчетах матричных элементов рождения Z-бозона с помощьюпрограммы PowhegBOX, приводит к улучшению согласованности с расчетами, выполненными с помощью DYNNLO в NNLO приближении. Это подтверждает предположение о том, что моделирование партонных ливней имитирует эффекты более высокихпорядков теории возмущений, хотя разница между измеренными значениями и рассчитанными с учетом образования партонных ливней больше, чем для расчетов с помощьюпрограммы DYNNLO в NNLO приближении. Для коэффициента A0 , вычисленного спомощью PowhegBOX, при малых pZT наблюдается неожиданный сдвиг на величинупорядка −0, 025. Этот эффект также виден на графиках для разности коэффициентовA0 − A2 . В более последних версиях программы PowhegBOX (версия 2.1), которыеиспользовались в этой работе для расчетов процессов ассоциированного рождения Zбозонов со струями Z + jets с помощью программ Powheg + MiNLO [?, ?, ?, ?], этапроблема была устранена авторами программы PowhegBOX.
Расчеты коэффициентаA0 , выполненные с помощью программы DYNNLO в NLO и NNLO приближениях, хорошо согласуются с измеренными значениями, но переоценивают скорость возрастаниякоэффициента A2 при больших pZT . Интересно отметить, что несмотря на достаточно хорошее согласие расчетов угловых коэффициентов, выполненных с помощью генератораPythia8 и Herwig, наблюдается существенное различие между этими двумя расчетамиво всем диапазоне pZT для коэффициента A1 . При малых значениях pZT эту разницу можно объяснить использованием разных моделей образования партонных ливней и схемсопоставление партонов матричным элементам жесткого процесса, в то время как прибольших значениях pZT большая разница этих двух расчетов вызывает удивление.В заключении сформулированы основные результаты и выводы работы26ATLAS8 TeV, 20.3 fb-101DataDYNNLO (NNLO)DYNNLO (NLO)POWHEGBOXPOWHEGBOX+PYTHIA8POWHEGBOX+HERWIG0.80.60.4−0.1102DataDYNNLO (NNLO)DYNNLO (NLO)POWHEGBOXPOWHEGBOX+PYTHIA8POWHEGBOX+HERWIG0.60.4110ATLAS8 TeV, 20.3 fb-10.2DataDYNNLO (NNLO)DYNNLO (NLO)POWHEGBOXPOWHEGBOX+PYTHIA8POWHEGBOX+HERWIG0.150.1110102pZ [GeV][GeV]TA0-A2(Theory) - A -A2(Data)0.30A0-A20.25−0.1102ATLAS8 TeV, 20.3 fb-1DataDYNNLO (NNLO)DYNNLO (NLO)POWHEGBOXPOWHEGBOX+PYTHIA8POWHEGBOX+HERWIG0.20.1ATLAS8 TeV, 20.3 fb-10.2DataDYNNLO (NNLO)DYNNLO (NLO)POWHEGBOXPOWHEGBOX+PYTHIA8POWHEGBOX+HERWIG0.100−0.1110−0.2102pZTDataDYNNLO (NNLO)DYNNLO (NLO)POWHEGBOXPOWHEGBOX+PYTHIA8POWHEGBOX+HERWIG0.10.080.10.08−0.02−0.04−0.06pZT[GeV]POWHEGBOXPOWHEGBOX+PYTHIA8POWHEGBOX+HERWIG0.020.02102DataDYNNLO (NNLO)DYNNLO (NLO)0.0400ATLAS8 TeV, 20.3 fb-10.060.0410102T0.06110pZ [GeV]A1(Theory) - A1(Data)ATLAS8 TeV, 20.3 fb-10.121[GeV]0.180.140.300.40.16102−0.05pZT−0.1100.0500.31T0.2−0.2POWHEGBOX+HERWIGpZ [GeV]A2(Theory) - A2(Data)ATLAS8 TeV, 20.3 fb-10.8POWHEGBOX+PYTHIA8[GeV]1.21POWHEGBOX0.05−0.0510DataDYNNLO (NNLO)DYNNLO (NLO)0.101ATLAS8 TeV, 20.3 fb-10.150pZTA10.20.2−0.2A20.25A0(Theory) - A (Data)A01.2110102pZ [GeV]TРис.
2: Угловые коэффициенты A0 , A2 , A0 −A2 и A1 как функции поперечного импульсаZ-бозона pZT , измеренные интегрально по y Z . Результаты измерений сравниваются с расчетами, выполненными с помощью программ DYNNLO в NNLO и NLO приближениях,Powheg + Pythia8 и PowhegBOX + Herwig. Заштрихованная область показываетполную ошибку измерений угловых коэффициентов.
Для расчетов, выполненных с помощью программы DYNNLO, показана полная ошибка, а для PowhegBOX показанатолько статистическая ошибка.27Основные публикации, содержащие результаты диссертационной работы:1. Aad G... Fedin O... et al., ATLAS Collaboration. The ATLAS Experiment at the CERNLarge Hadron Collider // JINST. — 2008. — Vol. 3. — P. S08003.2. Федин О. Л. Прецизионные измерения в электрослабом секторе стандартной модели в эксперименте ATLAS // Ядерная физика. — 2013. — Vol. 76. — P. 31.3.