We report the first measurements of inclusive W and Z boson cross-sections times the corresponding leptonic branching ratios for collisions at TeV based on the decays of the W and Z bosons into electrons and muons. The data were recorded with the CDF II detector at the Fermilab Tevatron and correspond to an integrated luminosity of 72.0 ± 4.3 pb-1. We test e-μ lepton universality in W decays by measuring the ratio of the W → μν to W → eν cross sections and determine a value of 0.991 ± 0.004(stat.) ± 0.011(syst.) for the ratio of W - ℓ - ν couplings (gμ/ge). Since there is no sign of non-universality, we combine our cross-section measurements in the different lepton decay modes and obtain σw × Br (pp̄ → W → ℓv) = 2.749 ± 0.010(stat.) ± 0.053(syst.) ± 0.165 (lum.) nb and σγ* × Br (pp̄ → γ*/Z → ℓℓ) = 254.9 ± 3.3(stat.) ± 4.6(syst.) ± 15.2(lum.) pb for dilepton pairs in the mass range between 66 GeV/c2 and 116 GeV/c2. We compute the ratio R of the W → ℓν to Z → ℓℓ cross sections taking all correlations among channels into account and obtain R = 10.84 ± 0.15(stat.) ± 0.14(syst.) including a correction for the virtual photon exchange component in our measured γ*/Z → ℓℓ cross section. Based on the measured value of R, we extract values for the W leptonic branching ratio, Br(W → ℓν)= 0.1082 ± 0.0022; the total width of the W boson, Γ(W)= 2092 ± 42 MeV; and the ratio of W and Z boson total widths, Γ(W)/Γ(Z)= 0.838 ± 0.017. In addition, we use our extracted value of Γ(W) whose value depends on various electroweak parameters and certain CKM matrix elements to constrain the Vcs CKM matrix element, |Vcs| = 0.976 ± 0.030. © 2007 IOP Publishing Ltd.
Measurements of inclusive W and Z cross sections in pp̄ collisions at √s = 1.96 TeV / Abulencia A.; Acosta D.; Adelman J.; Affolder T.; Akimoto T.; Albrow M.G.; Ambrose D.; Amerio S.; Amidei D.; Anastassov A.; Anikeev K.; Annovi A.; Antos J.; Aoki M.; Apollinari G.; Arguin J.-F.; Arisawa T.; Artikov A.; Ashmanskas W.; Attal A.; Azfar F.; Azzi-Bacchetta P.; Azzurri P.; Bacchetta N.; Bachacou H.; Badgett W.; Barbaro-Galtieri A.; Barnes V.E.; Barnett B.A.; Baroiant S.; Bartsch V.; Bauer G.; Bedeschi F.; Behari S.; Belforte S.; Bellettini G.; Bellinger J.; Belloni A.; Ben-Haim E.; Benjamin D.; Beretvas A.; Beringer J.; Berry T.; Bhatti A.; Binkley M.; Bisello D.; Bishai M.; Blair R.E.; Blocker C.; Bloom K.; Blumenfeld B.; Bocci A.; Bodek A.; Boisvert V.; Bolla G.; Bolshov A.; Bortoletto D.; Boudreau J.; Bourov S.; Boveia A.; Brau B.; Bromberg C.; Brubaker E.; Budagov J.; Budd H.S.; Budd S.; Burkett K.; Busetto G.; Bussey P.; Byrum K.L.; Cabrera S.; Campanelli M.; Campbell M.; Canelli F.; Canepa A.; Carlsmith D.; Carosi R.; Carron S.; Casarsa M.; Castro A.; Catastini P.; Cauz D.; Cavalli-Sforza M.; Cerri A.; Cerrito L.; Chang S.H.; Chapman J.; Chen Y.C.; Chertok M.; Chiarelli G.; Chlachidze G.; Chlebana F.; Cho I.; Cho K.; Chokheli D.; Chou J.P.; Chu P.H.; Chuang S.H.; Chung K.; Chung W.H.; Chung Y.S.; Ciljak M.; Ciobanu C.I.; Ciocci M.A.; Clark A.; Clark D.; Coca M.; Connolly A.; Convery M.E.; Conway J.; Cooper B.; Copic K.; Cordelli M.; Cortiana G.; Cruz A.; Cuevas J.; Culbertson R.; Cyr D.; Daronco S.; D'Auria S.; D'Onofrio M.; Dagenhart D.; De Barbaro P.; De Cecco S.; Deisher A.; De Lentdecker G.; Dell'Orso M.; Demers S.; Demortier L.; Deng J.; Deninno M.; De Pedis D.; Derwent P.F.; Dionisi C.; Dittmann J.; Dituro P.; Dorr C.; Dominguez A.; Donati S.; Donega M.; Dong P.; Donini J.; Dorigo T.; Dube S.; Ebina K.; Efron J.; Ehlers J.; Erbacher R.; Errede D.; Errede S.; Eusebi R.; Fang H.C.; Farrington S.; Fedorko I.; Fedorko W.T.; Feild R.G.; Feindt M.; Fernandez J.P.; Field R.; Flanagan G.; Flores-Castillo L.R.; Foland A.; Forrester S.; Foster G.W.; Franklin M.; Freeman J.C.; Fujii Y.; Furic I.; Gajjar A.; Gallinaro M.; Galyardt J.; Garcia J.E.; Sciverez M.G.; Garfinkel A.F.; Gay C.; Gerberich H.; Gerchtein E.; Gerdes D.; Giagu S.; Giannetti P.; Gibson A.; Gibson K.; Ginsburg C.; Giolo K.; Giordani M.; Giunta M.; Giurgiu G.; Glagolev V.; Glenzinski D.; Gold M.; Goldschmidt N.; Goldstein J.; Gomez G.; Gomez-Ceballos G.; Goncharov M.; Gonzalez O.; Gorelov I.; Goshaw A.T.; Gotra Y.; Goulianos K.; Gresele A.; Griffiths M.; Grinstein S.; Grosso-Pilcher C.; Grundler U.; Da Costa J.G.; Haber C.; Hahn S.R.; Hahn K.; Halkiadakis E.; Hamilton A.; Han B.-Y.; Handler R.; Happacher F.; Hara K.; Hare M.; Harper S.; Harr R.F.; Harris R.M.; Hatakeyama K.; Hauser J.; Hays C.; Hayward H.; Heijboer A.; Heinemann B.; Heinrich J.; Hennecke M.; Herndon M.; Heuser J.; Hidas D.; Hill C.S.; Hirschbuehl D.; Hocker A.; Holloway A.; Hou S.; Houlden M.; Hsu S.-C.; Huffman B.T.; Hughes R.E.; Huston J.; Ikado K.; Incandela J.; Introzzi G.; Iori M.; Ishizawa Y.; Ivanov A.; Iyutin B.; James E.; Jang D.; Jayatilaka B.; Jeans D.; Jensen H.; Jeon E.J.; Jones M.; Joo K.K.; Jun S.Y.; Junk T.R.; Kamon T.; Kang J.; Karagoz-Unel M.; Karchin P.E.; Kato Y.; Kemp Y.; Kephart R.; Kerzel U.; Khotilovich V.; Kilminster B.; Kim D.H.; Kim H.S.; Kim J.E.; Kim M.J.; Kim M.S.; Kim S.B.; Kim S.H.; Kim Y.K.; Kirby M.; Kirsch L.; Klimenko S.; Klute M.; Knuteson B.; Ko B.R.; Kobayashi H.; Kondo K.; Kong D.J.; Konigsberg J.; Korytov A.; Kotwal A.V.; Kovalev A.; Kraus J.; Kravchenko I.; Kreps M.; Kreymer A.; Kroll J.; Krumnack N.; Kruse M.; Krutelyov V.; Kuhlmann S.E.; Kusakabe Y.; Kwang S.; Laasanen A.T.; Lai S.; Lami S.; Lami S.; Lammel S.; Lancaster M.; Lander R.L.; Lannon K.; Lath A.; Latino G.; Lazzizzera I.; Lecci C.; Lecompte T.; Lee J.; Lee J.; Lee S.W.; Lefevre R.; Leonardo N.; Leone S.; Levy S.; Lewis J.D.; Li K.; Lin C.; Lin C.S.; Lindgren M.; Lipeles E.; Liss T.M.; Lister A.; Litvintsev D.O.; Liu T.; Liu Y.; Lockyer N.S.; Loginov A.; Loreti M.; Loverre P.; Lu R.-S.; Lucchesi D.; Lujan P.; Lukens P.; Lungu G.; Lyons L.; Lys J.; Lysak R.; Lytken E.; Mack P.; MacQueen D.; Madrak R.; Maeshima K.; Maksimovic P.; Manca G.; Margaroli F.; Marginean R.; Marino C.; Martin A.; Martin M.; Martin V.; Martinez M.; Maruyama T.; Matsunaga H.; Mattson M.E.; Mazini R.; Mazzanti P.; McFarland K.S.; McGivern D.; McIntyre P.; McNamara P.; McNulty R.; Mehta A.; Menzemer S.; Menzione A.; Merkel P.; Mesropian C.; Messina A.; Mey M.V.D.; Miao T.; Miladinovic N.; Miles J.; Miller R.; Miller J.S.; Mills C.; Milnik M.; Miquel R.; Miscetti S.; Mitselmakher G.; Miyamoto A.; Moggi N.; Mohr B.; Moore R.; Morello M.; Fernandez P.M.; Mulmenstadt J.; Mukherjee A.; Mulhearn M.; Muller Th.; Mumford R.; Murat P.; Nachtman J.; Nahn S.; Nakano I.; Napier A.; Naumov D.; Necula V.; Neu C.; Neubauer M.S.; Nielsen J.; Nigmanov T.; Nodulman L.; Norniella O.; Ogawa T.; Oh S.H.; Oh Y.D.; Okusawa T.; Oldeman R.; Orava R.; 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G, NUCLEAR AND PARTICLE PHYSICS. - ISSN 0954-3899. - ELETTRONICO. - 34:(2007), pp. 2457-2544. [10.1088/0954-3899/34/12/001]
Measurements of inclusive W and Z cross sections in pp̄ collisions at √s = 1.96 TeV
Latino G.;
2007
Abstract
We report the first measurements of inclusive W and Z boson cross-sections times the corresponding leptonic branching ratios for collisions at TeV based on the decays of the W and Z bosons into electrons and muons. The data were recorded with the CDF II detector at the Fermilab Tevatron and correspond to an integrated luminosity of 72.0 ± 4.3 pb-1. We test e-μ lepton universality in W decays by measuring the ratio of the W → μν to W → eν cross sections and determine a value of 0.991 ± 0.004(stat.) ± 0.011(syst.) for the ratio of W - ℓ - ν couplings (gμ/ge). Since there is no sign of non-universality, we combine our cross-section measurements in the different lepton decay modes and obtain σw × Br (pp̄ → W → ℓv) = 2.749 ± 0.010(stat.) ± 0.053(syst.) ± 0.165 (lum.) nb and σγ* × Br (pp̄ → γ*/Z → ℓℓ) = 254.9 ± 3.3(stat.) ± 4.6(syst.) ± 15.2(lum.) pb for dilepton pairs in the mass range between 66 GeV/c2 and 116 GeV/c2. We compute the ratio R of the W → ℓν to Z → ℓℓ cross sections taking all correlations among channels into account and obtain R = 10.84 ± 0.15(stat.) ± 0.14(syst.) including a correction for the virtual photon exchange component in our measured γ*/Z → ℓℓ cross section. Based on the measured value of R, we extract values for the W leptonic branching ratio, Br(W → ℓν)= 0.1082 ± 0.0022; the total width of the W boson, Γ(W)= 2092 ± 42 MeV; and the ratio of W and Z boson total widths, Γ(W)/Γ(Z)= 0.838 ± 0.017. In addition, we use our extracted value of Γ(W) whose value depends on various electroweak parameters and certain CKM matrix elements to constrain the Vcs CKM matrix element, |Vcs| = 0.976 ± 0.030. © 2007 IOP Publishing Ltd.
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