Study of top quark production and decays involving a tau lepton at CDF and limits on a charged Higgs boson contribution

Aaltonen, T.; Amerio, S.; Amidei, D.; Anastassov, A.; Annovi, A.; Antos, J.; Apollinari, G.; Appel, J.  . A.; Arisawa, T.; Artikov, A.; Asaadi, J.; Ashmanskas, W.; Auerbach, B.; Aurisano, A.; Azfar, F.; Badgett, W.; Bae, T.; Barbaro Galtieri, A.; Barnes, V.  . E.; Barnett, B.  . A.; Barria, P.; Bartos, P.; Bauce, M.; Bedeschi, F.; Behari, S.; Bellettini, G.; Bellinger, J.; Benjamin, D.; Beretvas, A.; Bhatti, A.; Bland, K.  . R.; Blumenfeld, B.; Bocci, A.; Bodek, A.; Bortoletto, D.; Boudreau, J.; Boveia, A.; Brigliadori, Luca; Bromberg, C.; Brucken, E.; Budagov, J.; Budd, H.  . S.; Burkett, K.; Busetto, G.; Bussey, P.; Butti, P.; Buzatu, A.; Calamba, A.; Camarda, S.; Campanelli, M.; Canelli, F.; Carls, B.; Carlsmith, D.; Carosi, R.; Carrillo, S.; Casal, B.; Casarsa, M.; Castro, Andrea; Catastini, P.; Cauz, D.; Cavaliere, V.; Cavalli Sforza, M.; Cerri, A.; Cerrito, L.; Chen, Y.  . C.; Chertok, M.; Chiarelli, G.; Chlachidze, G.; Cho, K.; Chokheli, D.; Clark, A.; Clarke, C.; Convery, M.  . E.; Conway, J.; Corbo, M.; Cordelli, M.; Cox, C.  . A.; Cox, D.  . J.; Cremonesi, M.; Cruz, D.; Cuevas, J.; Culbertson, R.; D’Ascenzo, N.; Datta, M.; de Barbaro, P.; Demortier, L.; Deninno, MARIA MADDALENA; D’Errico, M.; Devoto, F.; Di Canto, A.; Di Ruzza, B.; Dittmann, J.  . R.; Donati, S.; D’Onofrio, M.; Dorigo, M.; Driutti, A.; Ebina, K.; Edgar, R.; Elagin, A.; Erbacher, R.; Errede, S.; Esham, B.; Farrington, S.; Fernández Ramos, J.  . P.; Field, R.; Flanagan, G.; Forrest, R.; Franklin, M.; Freeman, J.  . C.; Frisch, H.; Funakoshi, Y.; Galloni, C.; Garfinkel, A. F.; Garosi, P.; Gerberich, H.; Gerchtein, E.; Giagu, S.; Giakoumopoulou, V.; Gibson, K.; Ginsburg, C.  . M.; Giokaris, N.; Giromini, P.; Giurgiu, G.; Glagolev, V.; Glenzinski, D.; Gold, M.; Goldin, D.; Golossanov, A.; Gomez, G.; Gomez Ceballos, G.; Goncharov, M.; González López, O.; Gorelov, I.; Goshaw, A.  . T.; Goulianos, K.; Gramellini, E.; Grinstein, S.; Grosso Pilcher, C.; Group, R.  . C.; Guimaraes da Costa, J.; Hahn, S.  . R.; Han, J.  . Y.; Happacher, F.; Hara, K.; Hare, M.; Harr, R.  . F.; Harrington Taber, T.; Hatakeyama, K.; Hays, C.; Heinrich, J.; Herndon, M.; Hocker, A.; Hong, Z.; Hopkins, W.; Hou, S.; Hughes, R.  . E.; Husemann, U.; Hussein, M.; Huston, J.; Introzzi, G.; Iori, M.; Ivanov, A.; James, E.; Jang, D.; Jayatilaka, B.; Jeon, E.  . J.; Jindariani, S.; Jones, M.; Joo, K.  . K.; Jun, S.  . Y.; Junk, T.  . R.; Kambeitz, M.; Kamon, T.; Karchin, P.  . E.; Kasmi, A.; Kato, Y.; Ketchum, W.; Keung, J.; Kilminster, B.; Kim, D.  . H.; Kim, H.  . S.; Kim, J.  . E.; Kim, M.  . J.; Kim, S.  . H.; Kim, S.  . B.; Kim, Y.  . J.; Kim, Y.  . K.; Kimura, N.; Kirby, M.; Knoepfel, K.; Kondo, K.; Kong, D.  . J.; Konigsberg, J.; Kotwal, A.  . V.; Kreps, M.; Kroll, J.; Kruse, M.; Kuhr, T.; Kurata, M.; Laasanen, A.  . T.; Lammel, S.; Lancaster, M.; Lannon, K.; Latino, G.; Lee, H.  . S.; Lee, J.  . S.; Leo, S.; Leone, S.; Lewis, J.  . D.; Limosani, A.; Lipeles, E.; Lister, A.; Liu, H.; Liu, Q.; Liu, T.; Lockwitz, S.; Loginov, A.; Lucchesi, D.; Lucà, A.; Lueck, J.; Lujan, P.; Lukens, P.; Lungu, G.; Lys, J.; Lysak, R.; Madrak, R.; Maestro, P.; Malik, S.; Manca, G.; Manousakis Katsikakis, A.; Marchese, L.; Margaroli, F.; Marino, P.; Martínez, M.; Matera, K.; Mattson, M.  . E.; Mazzacane, A.; Mazzanti, P.; Mcnulty, R.; Mehta, A.; Mehtala, P.; Mesropian, C.; Miao, T.; Mietlicki, D.; Mitra, A.; Miyake, H.; Moed, S.; Moggi, Niccolo'; Moon, C.  . S.; Moore, R.; Morello, M.  . J.; Mukherjee, A.; Muller, T. h.; Murat, P.; Mussini, Manuel; Nachtman, J.; Nagai, Y.; Naganoma, J.; Nakano, I.; Napier, A.; Nett, J.; Neu, C.; Nigmanov, T.; Nodulman, L.; Noh, S.  . Y.; Norniella, O.; Oakes, L.; S.  . H., Oh; Y.  . D., Oh; Oksuzian, I.; Okusawa, T.; Orava, R.; Ortolan, L.; Pagliarone, C.; Palencia, E.; Palni, P.; Papadimitriou, V.; Parker, W.; Pauletta, G.; Paulini, M.; Paus, C.; Phillips, T.  . J.; Piacentino, G.; Pianori, E.; Pilot, J.; Pitts, K.; Plager, C.; Pondrom, L.; Poprocki, S.; Potamianos, K.; Pranko, A.; Prokoshin, F.; Ptohos, F.; Punzi, G.; Ranjan, N.; Redondo Fernández, I.; Renton, P.; Rescigno, M.; Rimondi, Franco; Ristori, L.; Rizzi, C.; Robson, A.; Rodriguez, T.; Rolli, S.; Ronzani, M.; Roser, R.; Rosner, J.  . L.; Ruffini, F.; Ruiz, A.; Russ, J.; Rusu, V.; Sakumoto, W.  . K.; Sakurai, Y.; Santi, L.; Sato, K.; Saveliev, V.; Savoy Navarro, A.; Schlabach, P.; Schmidt, E.  . E.; Schwarz, T.; Scodellaro, L.; Scuri, F.; Seidel, S.; Seiya, Y.; Semenov, A.; Sforza, F.; Shalhout, S.  . Z.; Shears, T.; Shepard, P.  . F.; Shimojima, M.; Shochet, M.; Shreyber Tecker, I.; Simonenko, A.; Sliwa, K.; Smith, J.  . R.; Snider, F.  . D.; Song, H.; Sorin, V.; Denis, R. S. t.; Stancari, M.; Stentz, D.; Strologas, J.; Sudo, Y.; Sukhanov, A.; Suslov, I.; Takemasa, K.; Takeuchi, Y.; Tang, J.; Tecchio, M.; Teng, P.  . K.; Thom, J.; Thomson, E.; Thukral, V.; Toback, D.; Tokar, S.; Tollefson, K.; Tomura, T.; Tonelli, D.; Torre, S.; Torretta, D.; Totaro, P.; Trovato, M.; Ukegawa, F.; Uozumi, S.; Velev, G.; Vellidis, C.; Vernieri, C.; Vidal, M.; Vilar, R.; Vizán, J.; Vogel, M.; Volpi, G.; Vázquez, F.; Wagner, P.; Wallny, R.; Wang, S.  . M.; Waters, D.; Wester, W.  . C.; Whiteson, D.; Wicklund, A.  . B.; Wilbur, S.; Williams, H.  . H.; Wilson, J.  . S.; Wilson, P.; Winer, B.  . L.; Wittich, P.; Wolbers, S.; Wolfe, H.; Wright, T.; Wu, X.; Wu, Z.; Yamamoto, K.; Yamato, D.; Yang, T.; Yang, U.  . K.; Yang, Y.  . C.; Yao, W. M.; Yeh, G.  . P.; Yi, K.; Yoh, J.; Yorita, K.; Yoshida, T.; G.  . B., Yu; Yu, I.; Zanetti, A.  . M.; Zeng, Y.; Zhou, C.; Zucchelli, Stefano

doi:10.1103/PhysRevD.89.091101

We present an analysis of top-antitop quark production and decay into a tau lepton, tau neutrino, and bottom quark using data from 9 fb(-1) of integrated luminosity at the Collider Detector at Fermilab. Dilepton events, where one lepton is an energetic electron or muon and the other a hadronically decaying tau lepton, originating from proton-antiproton collisions at root s = 1.96 TeV, are used. A top-antitop quark production cross section of 8.1 +/- 2.1 pb is measured, assuming standard-model top quark decays. By separately identifying for the first time the single-tau and the ditau components, we measure the branching fraction of

T. Aaltonen, S. Amerio, D. Amidei, A. Anastassov, A. Annovi, J. Antos, et al. (2014). Study of top quark production and decays involving a tau lepton at CDF and limits on a charged Higgs boson contribution. PHYSICAL REVIEW D, PARTICLES, FIELDS, GRAVITATION, AND COSMOLOGY, 89(9), 091101-1-091101-9 [10.1103/PhysRevD.89.091101].