Measurement of the W→eν and Z/γ *→e +e - production cross sections at mid-rapidity in proton-proton collisions at √s=500GeV

L. Adamczyk, G. Agakishiev, M. M. Aggarwal, Z. Ahammed, A. V. Alakhverdyants, I. Alekseev, J. Alford, B. D. Anderson, C. D. Anson, D. Arkhipkin, E. Aschenauer, G. S. Averichev, J. Balewski, A. Banerjee, Z. Barnovska, D. R. Beavis, R. Bellwied, M. J. Betancourt, R. R. Betts, A. BhasinA. K. Bhati, H. Bichsel, J. Bielcik, J. Bielcikova, L. C. Bland, I. G. Bordyuzhin, W. Borowski, J. Bouchet, A. V. Brandin, S. G. Brovko, E. Bruna, S. Bueltmann, I. Bunzarov, T. P. Burton, J. Butterworth, X. Z. Cai, H. Caines, M. Calderón De La Barca Sánchez, D. Cebra, R. Cendejas, M. C. Cervantes, P. Chaloupka, S. Chattopadhyay, H. F. Chen, J. H. Chen, J. Y. Chen, L. Chen, J. Cheng, M. Cherney, A. Chikanian, W. Christie, P. Chung, J. Chwastowski, M. J.M. Codrington, R. Corliss, J. G. Cramer, H. J. Crawford, X. Cui, A. Davila Leyva, L. C. De Silva, R. R. Debbe, T. G. Dedovich, J. Deng, R. Derradi De Souza, S. Dhamija, L. Didenko, F. Ding, A. Dion, P. Djawotho, X. Dong, J. L. Drachenberg, J. E. Draper, C. M. Du, L. E. Dunkelberger, J. C. Dunlop, L. G. Efimov, M. Elnimr, J. Engelage, G. Eppley, L. Eun, O. Evdokimov, R. Fatemi, S. Fazio, J. Fedorisin, R. G. Fersch, P. Filip, E. Finch, Y. Fisyak, C. A. Gagliardi, D. R. Gangadharan, F. Geurts, S. Gliske, Y. N. Gorbunov, O. G. Grebenyuk, D. Grosnick, S. Gupta, W. Guryn, B. Haag, O. Hajkova, A. Hamed, L. X. Han, J. W. Harris, J. P. Hays-Wehle, S. Heppelmann, A. Hirsch, G. W. Hoffmann, D. J. Hofman, S. Horvat, B. Huang, H. Z. Huang, P. Huck, T. J. Humanic, L. Huo, G. Igo, W. W. Jacobs, C. Jena, J. Joseph, E. G. Judd, S. Kabana, K. Kang, J. Kapitan, K. Kauder, H. W. Ke, D. Keane, A. Kechechyan, A. Kesich, D. Kettler, D. P. Kikola, J. Kiryluk, A. Kisiel, V. Kizka, S. R. Klein, D. D. Koetke, T. Kollegger, J. Konzer, I. Koralt, L. Koroleva, W. Korsch, L. Kotchenda, P. Kravtsov, K. Krueger, L. Kumar, M. A.C. Lamont, J. M. Landgraf, S. Lapointe, J. Lauret, A. Lebedev, R. Lednicky, J. H. Lee, W. Leight, M. J. Levine, C. Li, L. Li, W. Li, X. Li, X. Li, Y. Li, Z. M. Li, L. M. Lima, M. A. Lisa, F. Liu, T. Ljubicic, W. J. Llope, R. S. Longacre, Y. Lu, X. Luo, A. Luszczak, G. L. Ma, Y. G. Ma, D. P. Mahapatra, R. Majka, O. I. Mall, S. Margetis, C. Markert, H. Masui, H. S. Matis, D. McDonald, T. S. McShane, S. Mioduszewski, M. K. Mitrovski, Y. Mohammed, B. Mohanty, B. Morozov, M. G. Munhoz, M. K. Mustafa, M. Naglis, B. K. Nandi, Md Nasim, T. K. Nayak, L. V. Nogach, G. Odyniec, A. Ogawa, K. Oh, A. Ohlson, V. Okorokov, E. W. Oldag, R. A.N. Oliveira, D. Olson, P. Ostrowski, M. Pachr, B. S. Page, S. K. Pal, Y. A. Pan, Y. Pandit, Y. Panebratsev, T. Pawlak, B. Pawlik, H. Pei, C. Perkins, W. Peryt, P. Pile, M. Planinic, J. Pluta, D. Plyku, N. Poljak, J. Porter, A. M. Poskanzer, C. B. Powell, D. Prindle, C. Pruneau, N. K. Pruthi, M. Przybycien, P. R. Pujahari, J. Putschke, H. Qiu, R. Raniwala, S. Raniwala, R. L. Ray, R. Redwine, R. Reed, C. K. Riley, H. G. Ritter, J. B. Roberts, O. V. Rogachevskiy, J. L. Romero, L. Ruan, J. Rusnak, N. R. Sahoo, I. Sakrejda, S. Salur, A. Sandacz, J. Sandweiss, E. Sangaline, A. Sarkar, J. Schambach, R. P. Scharenberg, A. M. Schmah, B. Schmidke, N. Schmitz, T. R. Schuster, J. Seele, J. Seger, P. Seyboth, N. Shah, E. Shahaliev, M. Shao, B. Sharma, M. Sharma, S. S. Shi, Q. Y. Shou, E. P. Sichtermann, R. N. Singaraju, M. J. Skoby, D. Smirnov, N. Smirnov, D. Solanki, P. Sorensen, U. G. Desouza, H. M. Spinka, B. Srivastava, T. D.S. Stanislaus, S. G. Steadman, J. R. Stevens, R. Stock, M. Strikhanov, B. Stringfellow, A. A.P. Suaide, M. C. Suarez, M. Sumbera, X. M. Sun, Y. Sun, Z. Sun, B. Surrow, D. N. Svirida, T. J.M. Symons, A. Szanto De Toledo, J. Takahashi, A. H. Tang, Z. Tang, L. H. Tarini, T. Tarnowsky, D. Thein, J. H. Thomas, J. Tian, A. R. Timmins, D. Tlusty, M. Tokarev, T. A. Trainor, S. Trentalange, R. E. Tribble, P. Tribedy, B. A. Trzeciak, O. D. Tsai, J. Turnau, T. Ullrich, D. G. Underwood, G. Van Buren, G. Van Nieuwenhuizen, J. A. Vanfossen, R. Varma, G. M.S. Vasconcelos, F. Videbæk, Y. P. Viyogi, S. Vokal, S. A. Voloshin, A. Vossen, M. Wada, F. Wang, G. Wang, H. Wang, J. S. Wang, Q. Wang, X. L. Wang, Y. Wang, G. Webb, J. C. Webb, G. D. Westfall, C. Whitten, H. Wieman, S. W. Wissink, R. Witt, W. Witzke, Y. F. Wu, Z. Xiao, W. Xie, K. Xin, H. Xu, N. Xu, Q. H. Xu, W. Xu, Y. Xu, Z. Xu, L. Xue, Y. Yang, Y. Yang, P. Yepes, Y. Yi, K. Yip, I. K. Yoo, M. Zawisza, H. Zbroszczyk, J. B. Zhang, S. Zhang, W. M. Zhang, X. P. Zhang, Y. Zhang, Z. P. Zhang, F. Zhao, J. Zhao, C. Zhong, X. Zhu, Y. H. Zhu, Y. Zoulkarneeva

Research output: Contribution to journalArticle

26 Scopus citations

Abstract

We report measurements of the charge-separated W +( -)→e +( -) +ν ēe) and Z/γ *→e +e - production cross sections at mid-rapidity in proton-proton collisions at √s=500GeV. These results are based on 13.2pb -1 of data recorded in 2009 by the STAR detector at RHIC. Production cross sections for W bosons that decay via the eν channel were measured to be σ(pp→W +X)•BR(W +→e +ν e)=117.3±5.9(stat)±6.2(syst)±15.2(lumi)pb, and σ(pp→W -X)•BR(W -→e -ν ̄e)=43.3±4.6(stat)±3.4(syst) ±5.6(lumi)pb. For Z/γ * production, σ(pp→Z/γ *X)•BR(Z/γ *→e +e -)=7.7±2.1(stat)-0.9+0. 5(syst)±1.0(lumi)pb was measured for di-lepton invariant masses me +e - between 70 and 110GeV/c2. First measurements of the W cross section ratio, σ(pp→W +X)/σ(pp→W -X), at √s=500GeV are also reported. Theoretical predictions, calculated using recent parton distribution functions, are found to agree with the measured cross sections.

Original languageEnglish (US)
Article number092010
JournalPhysical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology
Volume85
Issue number9
DOIs
StatePublished - May 16 2012

All Science Journal Classification (ASJC) codes

  • Nuclear and High Energy Physics
  • Physics and Astronomy (miscellaneous)

Fingerprint Dive into the research topics of 'Measurement of the W→eν and Z/γ <sup>*</sup>→e <sup>+</sup>e <sup>-</sup> production cross sections at mid-rapidity in proton-proton collisions at √s=500GeV'. Together they form a unique fingerprint.

  • Cite this

    Adamczyk, L., Agakishiev, G., Aggarwal, M. M., Ahammed, Z., Alakhverdyants, A. V., Alekseev, I., Alford, J., Anderson, B. D., Anson, C. D., Arkhipkin, D., Aschenauer, E., Averichev, G. S., Balewski, J., Banerjee, A., Barnovska, Z., Beavis, D. R., Bellwied, R., Betancourt, M. J., Betts, R. R., ... Zoulkarneeva, Y. (2012). Measurement of the W→eν and Z/γ *→e +e - production cross sections at mid-rapidity in proton-proton collisions at √s=500GeV. Physical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology, 85(9), [092010]. https://doi.org/10.1103/PhysRevD.85.092010