The production of charged hadrons within jets recoiling against a Z boson is measured in proton-proton collision data at √s = 8 TeV recorded by the LHCb experiment. The charged-hadron structure of the jet is studied longitudinally and transverse to the jet axis for jets with transverse momentum p_T > 20 GeV and in the pseudorapidity range 2.5 < η < 4. These are the first measurements of jet hadronization at these forward rapidities and also the first where the jet is produced in association with a Z boson. In contrast to previous hadronization measurements at the Large Hadron Collider, which are dominated by gluon jets, these measurements probe predominantly light-quark jets which are found to be more longitudinally and transversely collimated with respect to the jet axis when compared to the previous gluon dominated measurements. Therefore, these results provide valuable information on differences between quarks and gluons regarding nonperturbative hadronization dynamics.

Measurement of Charged Hadron Production in Z-Tagged Jets in Proton-Proton Collisions at √s = 8 TeV

Betti, F.;Capriotti, L.;Carbone, A.;Ferrari, F.;Galli, D.;Patrignani, C.;Perazzini, S.;Pisani, F.;Vagnoni, V.;Zucchelli, S.
2019

Abstract

The production of charged hadrons within jets recoiling against a Z boson is measured in proton-proton collision data at √s = 8 TeV recorded by the LHCb experiment. The charged-hadron structure of the jet is studied longitudinally and transverse to the jet axis for jets with transverse momentum p_T > 20 GeV and in the pseudorapidity range 2.5 < η < 4. These are the first measurements of jet hadronization at these forward rapidities and also the first where the jet is produced in association with a Z boson. In contrast to previous hadronization measurements at the Large Hadron Collider, which are dominated by gluon jets, these measurements probe predominantly light-quark jets which are found to be more longitudinally and transversely collimated with respect to the jet axis when compared to the previous gluon dominated measurements. Therefore, these results provide valuable information on differences between quarks and gluons regarding nonperturbative hadronization dynamics.
Aaij, R.; Abellán Beteta, C.; Adeva, B.; Adinolfi, M.; Aidala, C.A.; Ajaltouni, Z.; Akar, S.; Albicocco, P.; Albrecht, J.; Alessio, F.; Alexander, M.; Alfonso Albero, A.; Alkhazov, G.; Alvarez Cartelle, P.; Alves Jr, A.A.; Amato, S.; Amhis, Y.; An, L.; Anderlini, L.; Andreassi, G.; Andreotti, M.; Andrews, J.E.; Archilli, F.; Arnau Romeu, J.; Artamonov, A.; Artuso, M.; Arzymatov, K.; Aslanides, E.; Atzeni, M.; Audurier, B.; Bachmann, S.; Back, J.J.; Baker, S.; Balagura, V.; Baldini, W.; Baranov, A.; Barlow, R.J.; Barsuk, S.; Barter, W.; Bartolini, M.; Baryshnikov, F.; Batozskaya, V.; Batsukh, B.; Battig, A.; Battista, V.; Bay, A.; Bedeschi, F.; Bediaga, I.; Beiter, A.; Bel, L.J.; Belin, S.; Beliy, N.; Bellee, V.; Belloli, N.; Belous, K.; Belyaev, I.; Bencivenni, G.; Ben-Haim, E.; Benson, S.; Beranek, S.; Berezhnoy, A.; Bernet, R.; Berninghoff, D.; Bertholet, E.; Bertolin, A.; Betancourt, C.; Betti, F.; Bettler, M.O.; Bezshyiko, Ia.; Bhasin, S.; Bhom, J.; Bieker, M.S.; Bifani, S.; Billoir, P.; Birnkraut, A.; Bizzeti, A.; Bjørn, M.; Blago, M.P.; Blake, T.; Blanc, F.; Blusk, S.; Bobulska, D.; Bocci, V.; Boente Garcia, O.; Boettcher, T.; Bondar, A.; Bondar, N.; Borghi, S.; Borisyak, M.; Borsato, M.; Boubdir, M.; Bowcock, T.J.V.; Bozzi, C.; Braun, S.; Brodski, M.; Brodzicka, J.; Brossa Gonzalo, A.; Brundu, D.; Buchanan, E.; Buonaura, A.; Burr, C.; Bursche, A.; Butter, J.S.; Buytaert, J.; Byczynski, W.; Cadeddu, S.; Cai, H.; Calabrese, R.; Cali, S.; Calladine, R.; Calvi, M.; Calvo Gomez, M.; Camboni, A.; Campana, P.; Campora Perez, D.H.; Capriotti, L.; Carbone, A.; Carboni, G.; Cardinale, R.; Cardini, A.; Carniti, P.; Carvalho Akiba, K.; Casse, G.; Cattaneo, M.; Cavallero, G.; Cenci, R.; Chapman, M.G.; Charles, M.; Charpentier, Ph.; Chatzikonstantinidis, G.; Chefdeville, M.; Chekalina, V.; Chen, C.; Chen, S.; Chitic, S.-G.; Chobanova, V.; Chrzaszcz, M.; Chubykin, A.; Ciambrone, P.; Cid Vidal, X.; Ciezarek, G.; Cindolo, F.; Clarke, P.E.L.; Clemencic, M.; Cliff, H.V.; Closier, J.; Coco, V.; Coelho, J.A.B.; Cogan, J.; Cogneras, E.; Cojocariu, L.; Collins, P.; Colombo, T.; Comerma-Montells, A.; Contu, A.; Coombs, G.; Coquereau, S.; Corti, G.; Costa Sobral, C.M.; Couturier, B.; Cowan, G.A.; Craik, D.C.; Crocombe, A.; Cruz Torres, M.; Currie, R.; Da Silva, C.L.; Dall'Occo, E.; Dalseno, J.; D'Ambrosio, C.; Danilina, A.; d'Argent, P.; Davis, A.; De Aguiar Francisco, O.; De Bruyn, K.; De Capua, S.; De Cian, M.; De Miranda, J.M.; De Paula, L.; De Serio, M.; De Simone, P.; de Vries, J.A.; Dean, C.T.; Dean, W.; Decamp, D.; Del Buono, L.; Delaney, B.; Dembinski, H.-P.; Demmer, M.; Dendek, A.; Derkach, D.; Deschamps, O.; Desse, F.; Dettori, F.; Dey, B.; Di Canto, A.; Di Nezza, P.; Didenko, S.; Dijkstra, H.; Dordei, F.; Dorigo, M.; dos Reis, A.C.; Dosil Suárez, A.; Douglas, L.; Dovbnya, A.; Dreimanis, K.; Dufour, L.; Dujany, G.; Durante, P.; Durham, J.M.; Dutta, D.; Dzhelyadin, R.; Dziewiecki, M.; Dziurda, A.; Dzyuba, A.; Easo, S.; Egede, U.; Egorychev, V.; Eidelman, S.; Eisenhardt, S.; Eitschberger, U.; Ekelhof, R.; Eklund, L.; Ely, S.; Ene, A.; Escher, S.; Esen, S.; Evans, T.; Falabella, A.; Färber, C.; Farley, N.; Farry, S.; Fazzini, D.; Féo, M.; Fernandez Declara, P.; Fernandez Prieto, A.; Ferrari, F.; Ferreira Lopes, L.; Ferreira Rodrigues, F.; Ferreres Sole, S.; Ferro-Luzzi, M.; Filippov, S.; Fini, R.A.; Fiorini, M.; Firlej, M.; Fitzpatrick, C.; Fiutowski, T.; Fleuret, F.; Fontana, M.; Fontanelli, F.; Forty, R.; Franco Lima, V.; Frank, M.; Frei, C.; Fu, J.; Funk, W.; Gabriel, E.; Gallas Torreira, A.; Galli, D.; Gallorini, S.; Gambetta, S.; Gan, Y.; Gandelman, M.; Gandini, P.; Gao, Y.; Garcia Martin, L.M.; García Pardiñas, J.; Garcia Plana, B.; Garra Tico, J.; Garrido, L.; Gascon, D.; Gaspar, C.; Gazzoni, G.; Gerick, D.; Gersabeck, E.; Gersabeck, M.; Gershon, T.; Gerstel, D.; Ghez, Ph.; Gibson, V.; Girard, O.G.; Gironella Gironell, P.; Giubega, L.; Gizdov, K.; Gligorov, V.V.; Göbel, C.; Golubkov, D.; Golutvin, A.; Gomes, A.; Gorelov, I.V.; Gotti, C.; Govorkova, E.; Grabowski, J.P.; Graciani Diaz, R.; Granado Cardoso, L.A.; Graugés, E.; Graverini, E.; Graziani, G.; Grecu, A.; Greim, R.; Griffith, P.; Grillo, L.; Gruber, L.; Gruberg Cazon, B.R.; Gu, C.; Gushchin, E.; Guth, A.; Guz, Yu.; Gys, T.; Hadavizadeh, T.; Hadjivasiliou, C.; Haefeli, G.; Haen, C.; Haines, S.C.; Hamilton, B.; Han, Q.; Han, X.; Hancock, T.H.; Hansmann-Menzemer, S.; Harnew, N.; Harrison, T.; Hasse, C.; Hatch, M.; He, J.; Hecker, M.; Heinicke, K.; Heister, A.; Hennessy, K.; Henry, L.; Heß, M.; Heuel, J.; Hicheur, A.; Hidalgo Charman, R.; Hill, D.; Hilton, M.; Hopchev, P.H.; Hu, J.; Hu, W.; Huang, W.; Huard, Z.C.; Hulsbergen, W.; Humair, T.; Hushchyn, M.; Hutchcroft, D.; Hynds, D.; Ibis, P.; Idzik, M.; Ilten, P.; Inglessi, A.; Inyakin, A.; Ivshin, K.; Jacobsson, R.; Jakobsen, S.; Jalocha, J.; Jans, E.; Jashal, B.K.; Jawahery, A.; Jiang, F.; John, M.; Johnson, D.; Jones, C.R.; Joram, C.; Jost, B.; Jurik, N.; Kandybei, S.; Karacson, M.; Kariuki, J.M.; Karodia, S.; Kazeev, N.; Kecke, M.; Keizer, F.; Kelsey, M.; Kenzie, M.; Ketel, T.; Khanji, B.; Kharisova, A.; Khurewathanakul, C.; Kim, K.E.; Kirn, T.; Kirsebom, V.S.; Klaver, S.; Klimaszewski, K.; Koliiev, S.; Kolpin, M.; Kopecna, R.; Koppenburg, P.; Kostiuk, I.; Kot, O.; Kotriakhova, S.; Kozeiha, M.; Kravchuk, L.; Kreps, M.; Kress, F.; Kretzschmar, S.; Krokovny, P.; Krupa, W.; Krzemien, W.; Kucewicz, W.; Kucharczyk, M.; Kudryavtsev, V.; Kunde, G.J.; Kuonen, A.K.; Kvaratskheliya, T.; Lacarrere, D.; Lafferty, G.; Lai, A.; Lancierini, D.; Lanfranchi, G.; Langenbruch, C.; Latham, T.; Lazzeroni, C.; Le Gac, R.; Lefèvre, R.; Leflat, A.; Lemaitre, F.; Leroy, O.; Lesiak, T.; Leverington, B.; Li, H.; Li, P.-R.; Li, X.; Li, Y.; Li, Z.; Liang, X.; Likhomanenko, T.; Lindner, R.; Lionetto, F.; Lisovskyi, V.; Liu, G.; Liu, X.; Loh, D.; Loi, A.; Longstaff, I.; Lopes, J.H.; Loustau, G.; Lovell, G.H.; Lucchesi, D.; Lucio Martinez, M.; Luo, Y.; Lupato, A.; Luppi, E.; Lupton, O.; Lusiani, A.; Lyu, X.; Machefert, F.; Maciuc, F.; Macko, V.; Mackowiak, P.; Maddrell-Mander, S.; Maev, O.; Maguire, K.; Maisuzenko, D.; Majewski, M.W.; Malde, S.; Malecki, B.; Malinin, A.; Maltsev, T.; Malygina, H.; Manca, G.; Mancinelli, G.; Marangotto, D.; Maratas, J.; Marchand, J.F.; Marconi, U.; Marin Benito, C.; Marinangeli, M.; Marino, P.; Marks, J.; Marshall, P.J.; Martellotti, G.; Martinelli, M.; Martinez Santos, D.; Martinez Vidal, F.; Massafferri, A.; Materok, M.; Matev, R.; Mathad, A.; Mathe, Z.; Matiunin, V.; Matteuzzi, C.; Mattioli, K.R.; Mauri, A.; Maurice, E.; Maurin, B.; McCann, M.; McNab, A.; McNulty, R.; Mead, J.V.; Meadows, B.; Meaux, C.; Meinert, N.; Melnychuk, D.; Merk, M.; Merli, A.; Michielin, E.; Milanes, D.A.; Millard, E.; Minard, M.-N.; Minzoni, L.; Mitzel, D.S.; Mödden, A.; Mogini, A.; Moise, R.D.; Mombächer, T.; Monroy, I.A.; Monteil, S.; Morandin, M.; Morello, G.; Morello, M.J.; Moron, J.; Morris, A.B.; Mountain, R.; Mu, H.; Muheim, F.; Mukherjee, M.; Mulder, M.; Müller, D.; Müller, J.; Müller, K.; Müller, V.; Murphy, C.H.; Murray, D.; Naik, P.; Nakada, T.; Nandakumar, R.; Nandi, A.; Nanut, T.; Nasteva, I.; Needham, M.; Neri, N.; Neubert, S.; Neufeld, N.; Newcombe, R.; Nguyen, T.D.; Nguyen-Mau, C.; Nieswand, S.; Niet, R.; Nikitin, N.; Nolte, N.S.; Oblakowska-Mucha, A.; Obraztsov, V.; Ogilvy, S.; O'Hanlon, D.P.; Oldeman, R.; Onderwater, C.J.G.; Osborn, J. D.; Ossowska, A.; Otalora Goicochea, J.M.; Ovsiannikova, T.; Owen, P.; Oyanguren, A.; Pais, P.R.; Pajero, T.; Palano, A.; Palutan, M.; Panshin, G.; Papanestis, A.; Pappagallo, M.; Pappalardo, L.L.; Parker, W.; Parkes, C.; Passaleva, G.; Pastore, A.; Patel, M.; Patrignani, C.; Pearce, A.; Pellegrino, A.; Penso, G.; Pepe Altarelli, M.; Perazzini, S.; Pereima, D.; Perret, P.; Pescatore, L.; Petridis, K.; Petrolini, A.; Petrov, A.; Petrucci, S.; Petruzzo, M.; Pietrzyk, B.; Pietrzyk, G.; Pikies, M.; Pili, M.; Pinci, D.; Pinzino, J.; Pisani, F.; Piucci, A.; Placinta, V.; Playfer, S.; Plews, J.; Plo Casasus, M.; Polci, F.; Poli Lener, M.; Poliakova, M.; Poluektov, A.; Polukhina, N.; Polyakov, I.; Polycarpo, E.; Pomery, G.J.; Ponce, S.; Popov, A.; Popov, D.; Poslavskii, S.; Price, E.; Prouve, C.; Pugatch, V.; Puig Navarro, A.; Pullen, H.; Punzi, G.; Qian, W.; Qin, J.; Quagliani, R.; Quintana, B.; Raab, N.V.; Rachwal, B.; Rademacker, J.H.; Rama, M.; Ramos Pernas, M.; Rangel, M.S.; Ratnikov, F.; Raven, G.; Ravonel Salzgeber, M.; Reboud, M.; Redi, F.; Reichert, S.; Reiss, F.; Remon Alepuz, C.; Ren, Z.; Renaudin, V.; Ricciardi, S.; Richards, S.; Rinnert, K.; Robbe, P.; Robert, A.; Rodrigues, A.B.; Rodrigues, E.; Rodriguez Lopez, J.A.; Roehrken, M.; Roiser, S.; Rollings, A.; Romanovskiy, V.; Romero Vidal, A.; Roth, J.D.; Rotondo, M.; Rudolph, M.S.; Ruf, T.; Ruiz Vidal, J.; Saborido Silva, J.J.; Sagidova, N.; Saitta, B.; Salustino Guimaraes, V.; Sanchez Gras, C.; Sanchez Mayordomo, C.; Sanmartin Sedes, B.; Santacesaria, R.; Santamarina Rios, C.; Santimaria, M.; Santovetti, E.; Sarpis, G.; Sarti, A.; Satriano, C.; Satta, A.; Saur, M.; Savrina, D.; Schael, S.; Schellenberg, M.; Schiller, M.; Schindler, H.; Schmelling, M.; Schmelzer, T.; Schmidt, B.; Schneider, O.; Schopper, A.; Schreiner, H.F.; Schubiger, M.; Schulte, S.; Schune, M.H.; Schwemmer, R.; Sciascia, B.; Sciubba, A.; Semennikov, A.; Sepulveda, E.S.; Sergi, A.; Serra, N.; Serrano, J.; Sestini, L.; Seuthe, A.; Seyfert, P.; Shapkin, M.; Shears, T.; Shekhtman, L.; Shevchenko, V.; Shmanin, E.; Siddi, B.G.; Silva Coutinho, R.; Silva de Oliveira, L.; Simi, G.; Simone, S.; Skiba, I.; Skidmore, N.; Skwarnicki, T.; Slater, M.W.; Smeaton, J.G.; Smith, E.; Smith, I.T.; Smith, M.; Soares, M.; Soares Lavra, l.; Sokoloff, M.D.; Soler, F.J.P.; Souza De Paula, B.; Spaan, B.; Spadaro Norella, E.; Spradlin, P.; Stagni, F.; Stahl, M.; Stahl, S.; Stefko, P.; Stefkova, S.; Steinkamp, O.; Stemmle, S.; Stenyakin, O.; Stepanova, M.; Stevens, H.; Stocchi, A.; Stone, S.; Stracka, S.; Stramaglia, M.E.; Straticiuc, M.; Straumann, U.; Strokov, S.; Sun, J.; Sun, L.; Sun, Y.; Swientek, K.; Szabelski, A.; Szumlak, T.; Szymanski, M.; Tang, Z.; Tekampe, T.; Tellarini, G.; Teubert, F.; Thomas, E.; Tilley, M.J.; Tisserand, V.; T'Jampens, S.; Tobin, M.; Tolk, S.; Tomassetti, L.; Tonelli, D.; Tou, D.Y.; Tourinho Jadallah Aoude, R.; Tournefier, E.; Traill, M.; Tran, M.T.; Trisovic, A.; Tsaregorodtsev, A.; Tuci, G.; Tully, A.; Tuning, N.; Ukleja, A.; Usachov, A.; Ustyuzhanin, A.; Uwer, U.; Vagner, A.; Vagnoni, V.; Valassi, A.; Valat, S.; Valenti, G.; van Beuzekom, M.; Van Hecke, H.; van Herwijnen, E.; Van Hulse, C.B.; van Tilburg, J.; van Veghel, M.; Vasiliev, A.; Vazquez Gomez, R.; Vazquez Regueiro, P.; Vázquez Sierra, C.; Vecchi, S.; Velthuis, J.J.; Veltri, M.; Venkateswaran, A.; Vernet, M.; Veronesi, M.; Vesterinen, M.; Viana Barbosa, J.V.; Vieira, D.; Vieites Diaz, M.; Viemann, H.; Vilasis-Cardona, X.; Vitkovskiy, A.; Vitti, M.; Volkov, V.; Vollhardt, A.; Vom Bruch, D.; Voneki, B.; Vorobyev, A.; Vorobyev, V.; Voropaev, N.; Waldi, R.; Walsh, J.; Wang, J.; Wang, J.; Wang, M.; Wang, Y.; Wang, Z.; Ward, D.R.; Wark, H.M.; Watson, N.K.; Websdale, D.; Weiden, A.; Weisser, C.; Whitehead, M.; Wilkinson, G.; Wilkinson, M.; Williams, I.; Williams, M.; Williams, M.R.J.; Williams, T.; Wilson, F.F.; Winn, M.; Wislicki, W.; Witek, M.; Wormser, G.; Wotton, S.A.; Wyllie, K.; Xiao, D.; Xie, Y.; Xing, H.; Xu, A.; Xu, L.; Xu, M.; Xu, Q.; Xu, Z.; Xu, Z.; Yang, Z.; Yang, Z.; Yao, Y.; Yeomans, L.E.; Yin, H.; Yu, J.; Yuan, X.; Yushchenko, O.; Zarebski, K.A.; Zavertyaev, M.; Zeng, M.; Zhang, D.; Zhang, L.; Zhang, S.; Zhang, W.C.; Zhang, Y.; Zhelezov, A.; Zheng, Y.; Zhu, X.; Zhukov, V.; Zonneveld, J.B.; Zucchelli, S.
File in questo prodotto:
Eventuali allegati, non sono esposti

I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.

Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: http://hdl.handle.net/11585/720592
 Attenzione

Attenzione! I dati visualizzati non sono stati sottoposti a validazione da parte dell'ateneo

Citazioni
  • ???jsp.display-item.citation.pmc??? ND
  • Scopus 10
  • ???jsp.display-item.citation.isi??? 11
social impact