Prompt photons et H γγ a DØ

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Daniel Lemelin
il y a 8 ans
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1 Prompt photons et H γγ a DØ

2 - Section efficace triplement différentielle γ-jet : d 3 " dp T # dy # dy jet - FERMILAB-PUB-08/081-E (HEP-EX 22 May 2008) - Conditions : 1.96 TeV avec 1 fb -1 de données - Acceptance photon : y " < < p T " < 400 GeV/c - Leading jet : y jet < 0.8 et 1.5 < y jet < 2.5 p T jet >15 GeV/c

3 - Sections efficaces simplement différentielles en quatre régions : y " <1 and 1.5 < y jet < 2.5 and y ".y jet > 0 y " <1 and y jet < 0.8 and y ".y jet > 0 y " <1 and 1.5 < y jet < 2.5 and y ".y jet < y " <1 and y jet < 0.8 and y ".y jet < Intérêt processus dominant : qg " q# Compton-like parton processus (contraintes sur la PDF du gluon)

4 - Préambule : Sélection d'événements avec un vertex (trois traces) dans 50 cm du point de collision - Cluster photon : cône 0.4 ensuite affine en un cône 0.2 (énergie finale) - Trigger : - Sélection photon : - 96% Energie EM - Fraction d'énergie entre 0.2 et 0.4 < 7% - Pas de trace matchée - Pointing du photon : utilisant le troisième layer a 0.05 x 0.05 doit être a moins de 10 cm du PV

5 - Preselection : reduction du fond W (e+jet) et rayons cosmiques MET < " p T # - Pierre angulaire de l analyse : Réseau de neurones dédié a l isolation base sur trois variables - Nombre de cellules dans le premier compartiment du Calo (0.1x0.1) - Fraction d'énergie dans le premier compartiment de l EM - La somme (scalaire) des p T des traces dans un cone évide de 0.05 a 0.4 PDFs MC signal et fond par PYTHIA Full sim bien entendu Attention : les brem sont retires a la main de l'échantillon de fond (normal c est du signal )

6 - Test de la selection par RN sur des Z Bof mais aucun commentaire n est fait. Quel MC utilise? - Selection finale des photons en appliquant O NN >0.7 Efficacite entre 63 et 77% dependant du p T du photon - Selection des jets (cone 0.7) separation du photon de ΔR > 0.7 (94% d efficacite de selection) Au total 1.4 M d evenements selectionnes

7 Estimation de la purete de l echantillon Fit de la distribution de O NN au dessus de 0.7 et ce en bins de p T Les χ 2 varient entre 0.2 et 1.3 Parametrisation : P =1" e a +bp # T

8 Quelques Systematiques - Selection finale des photons : 5% - Selection des jets : 6-2% (fonction du p T du photon) - Fit des puretees (utilisation de fonstions de fit differentes et en variant le nombre de bins dans la distribution de NN) - Systematique sur le modele de fragmentation de PYTHIA 5-1% - Bremstrahlung :

9 Suite des systematiques - Echelle d energie des photons : 4-6% - Luminosite integree : 6% - En resume :

10 Resultat Pour les quatre domaines cinematiques Sous cet angle (echelle log) ca n a pas l air mal du tout, mais

11 Comparaison au modele JetPhoX assez pietre accord entre donnees et simulation

12 Discussion Variation des échelles : Variation des échelles collective uniquement d ou incertitude de 7% seulement Mesure des sections efficaces monter la nécessite d une meilleure compréhension de la simulation des γ-jets : En particulier la PDF du gluon Dans un domaine cinématique encore lointain de celui du LHC Préoccupant, mais Avant de blâmer la prédiction Qu en est-il de l estimation de la pureté estimée a partir d une forme MC qui n est manifestement pas corroborée par les Z?

13 - Motivation : Modeles non standard (Higgs Fermiophobique) - Comparaison des performances interessante - Luminosite 2.7 fb -1 -Trigger : 2 EM 25 (25 est la coupure effective contrairement a ATLAS) Efficacite marginale : 100 % - Selection des photons (un peu plus loose qu precedemment) : - meme type de clusters - p T > 25 - fraction electromagnetique 97 % (96 %) - isolation (fraction entre 0.4 et 0.2) 0.1 (0.07 %) - pas de traces (efficacite marginale %) - Coupure O NN > 0.2 Efficacite globale (evaluee sur les Z) : %

14 - Retour sur l O NN : - Drell Yan : PYTHIA (Sec. eff. NNLO) - QCD : PYTHIA (Sec. eff. Diphox) - dijet MC : (PYTHIA suppose) Ca alors : meilleur accord MC/data Zee que le papier prompt photons - Les fonds QCD en realite sont estimes dans les donnees :

15 - Methode : Pas tres soigneux dans les notations - Comment sont estimees les efficacites? et dans les explications

16 Resultat : Voila nous n avons pas la reponse a la question cruciale : Comment estiment-ils leurs rejections? Mais Il y a de belles distributions.

17 - Systematiques : - Resultat :

18 Discussion : Comment se compare-t-on? - Signal LHC/TeVatron ~ Fond LHC/TeVatron ~ meme facteur - Limite facteur 50 a 120 GeV/c 2 ATLAS peut exclure avec 2.7 x 25 ~ 70 fb -1 Probablement : - Meilleure rejection du fond ~ 3 - Analyses améliorées ~ 3 Estimation totalement approx. 70/3 ~ 24 fb -1

19 Conclusions Mesure des sections efficaces prompt photons Reste quelques points a comprendre, mais : Probablement information interessante pour les PDF de gluons Le modele de Jetphox (en particulier la frag-bfg) semble approximativement correct Recherche du boson de Higgs en γγ les résultats ne sont pas du tout encourageants

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