Measurement of the Top Quark Mass Using the Invariant Mass of Lepton Pairs in Soft Muon b-tagged Events

Aaltonen, T.; Adelman, J.; Akimoto, T.; Álvarez González, B.; Amerio, S.; Amidei, D.; Anastassov, A.; Annovi, A.; Antos, J.; Apollinari, G.; Apresyan, A.; Arisawa, T.; Artikov, A.; Ashmanskas, W.; Attal, A.; Aurisano, A.; Azfar, F.; Badgett, W.; Barbaro Galtieri, A.; Barnes, V. E.; Barnett, B. A.; Barria, P.; Bartos, P.; Bartsch, V.; Bauer, G.; Beauchemin, P. H.; Bedeschi, F.; Beecher, D.; Behari, S.; Bellettini, G.; Bellinger, J.; Benjamin, D.; Beretvas, A.; Beringer, J.; Bhatti, A.; Binkley, M.; Bisello, D.; Bizjak, I.; Blair, R. E.; Blocker, C.; Blumenfeld, B.; Bocci, A.; Bodek, A.; Boisvert, V.; Bolla, G.; Bortoletto, D.; Boudreau, J.; Boveia, A.; Brau, B.; Bridgeman, A.; Brigliadori, L.; Bromberg, C.; Brubaker, E.; Budagov, J.; Budd, H. S.; Budd, S.; Burke, S.; Burkett, K.; Busetto, G.; Bussey, P.; Buzatu, A.; Byrum, K. L.; Cabrera, S.; Calancha, C.; Campanelli, M.; Campbell, M.; Canelli, F.; Canepa, A.; Carls, B.; Carlsmith, D.; Carosi, R.; Carrillo, S.; Carron, S.; Casal, B.; Casarsa, M.; Castro, Andrea; Catastini, P.; Cauz, D.; Cavaliere, V.; Cavalli Sforza, M.; Cerri, A.; Cerrito, L.; Chang, S. H.; Chen, Y. C.; Chertok, M.; Chiarelli, G.; Chlachidze, G.; Chlebana, F.; Cho, K.; Chokheli, D.; Chou, J. P.; Choudalakis, G.; Chuang, S. H.; Chung, K.; Chung, W. H.; Chung, Y. S.; Chwalek, T.; Ciobanu, C. I.; Ciocci, M. A.; Clark, A.; Clark, D.; Compostella, G.; Convery, M. E.; Conway, J.; Cordelli, M.; Cortiana, G.; Cox, C. A.; Cox, D. J.; Crescioli, F.; Cuenca Almenar, C.; Cuevas, J.; Culbertson, R.; Cully, J. C.; Dagenhart, D.; Datta, M.; Davies, T.; de Barbaro, P.; De Cecco, S.; Deisher, A.; De Lorenzo, G.; Dell’Orso, M.; Deluca, C.; Demortier, L.; Deng, J.; Deninno, MARIA MADDALENA; Derwent, P. F.; Di Canto, A.; di Giovanni, G. P.; Dionisi, C.; Di Ruzza, B.; Dittmann, J. R.; D’Onofrio, M.; Donati, S.; Dong, P.; Donini, J.; Dorigo, T.; Dube, S.; Efron, J.; Elagin, A.; Erbacher, R.; Errede, D.; Errede, S.; Eusebi, R.; Fang, H. C.; Farrington, S.; Fedorko, W. T.; Feild, R. G.; Feindt, M.; Fernandez, J. P.; Ferrazza, C.; Field, R.; Flanagan, G.; Forrest, R.; Frank, M. J.; Franklin, M.; Freeman, J. C.; Furic, I.; Gallinaro, M.; Galyardt, J.; Garcia, J. E.; Garfinkel, A. F.; Garosi, P.; Genser, K.; Gerberich, H.; Gerdes, D.; Gessler, A.; Giagu, S.; Giakoumopoulou, V.; Giannetti, P.; Gibson, K.; Gimmell, J. L.; Ginsburg, C. M.; Giokaris, N.; Giordani, M.; Giromini, P.; Giunta, M.; Giurgiu, G.; Glagolev, V.; Glenzinski, D.; Gold, M.; Goldschmidt, N.; Golossanov, A.; Gomez, G.; Gomez Ceballos, G.; Goncharov, M.; González, O.; Gorelov, I.; Goshaw, A. T.; Goulianos, K.; Gresele, A.; Grinstein, S.; Grosso Pilcher, C.; Group, R. C.; Grundler, U.; Guimaraes da Costa, J.; Gunay Unalan, Z.; Haber, C.; Hahn, K.; Hahn, S. R.; Halkiadakis, E.; Han, B. Y.; Han, J. Y.; Happacher, F.; Hara, K.; Hare, D.; Hare, M.; Harper, S.; Harr, R. F.; Harris, R. M.; Hartz, M.; Hatakeyama, K.; Hays, C.; Heck, M.; Heijboer, A.; Heinrich, J.; Henderson, C.; Herndon, M.; Heuser, J.; Hewamanage, S.; Hidas, D.; Hill, C. S.; Hirschbuehl, D.; Hocker, A.; Hou, S.; Houlden, M.; Hsu, S. C.; Huffman, B. T.; Hughes, R. E.; Husemann, U.; Hussein, M.; Huston, J.; Incandela, J.; Introzzi, G.; Iori, M.; Ivanov, A.; James, E.; Jang, D.; Jayatilaka, B.; Jeon, E. J.; Jha, M. K.; Jindariani, S.; Johnson, W.; Jones, M.; Joo, K. K.; Jun, S. Y.; Jung, J. E.; Junk, T. R.; Kamon, T.; Kar, D.; Karchin, P. E.; Kato, Y.; Kephart, R.; Ketchum, W.; Keung, J.; Khotilovich, V.; Kilminster, B.; Kim, D. H.; Kim, H. S.; Kim, H. W.; Kim, J. E.; Kim, M. J.; Kim, S. B.; Kim, S. H.; Kim, Y. K.; Kimura, N.; Kirsch, L.; Klimenko, S.; Knuteson, B.; B. R., Ko; Kondo, K.; Kong, D. J.; Konigsberg, J.; Korytov, A.; Kotwal, A. V.; Kreps, M.; Kroll, J.; Krop, D.; Krumnack, N.; Kruse, M.; Krutelyov, V.; Kubo, T.; Kuhr, T.; Kulkarni, N. P.; Kurata, M.; Kwang, S.; Laasanen, A. T.; Lami, S.; Lammel, S.; Lancaster, M.; Lander, R. L.; Lannon, K.; Lath, A.; Latino, G.; Lazzizzera, I.; Lecompte, T.; Lee, E.; Lee, H. S.; Lee, S. W.; Leone, S.; Lewis, J. D.; Lin, C. S.; Linacre, J.; Lindgren, M.; Lipeles, E.; Liss, T. M.; Lister, A.; Litvintsev, D. O.; Liu, C.; Liu, T.; Lockyer, N. S.; Loginov, A.; Loreti, M.; Lovas, L.; Lucchesi, D.; Luci, C.; Lueck, J.; Lujan, P.; Lukens, P.; Lungu, G.; Lyons, L.; Lys, J.; Lysak, R.; Macqueen, D.; Madrak, R.; Maeshima, K.; Makhoul, K.; Maki, T.; Maksimovic, P.; Malde, S.; Malik, S.; Manca, G.; Manousakis Katsikakis, A.; Margaroli, F.; Marino, C.; Marino, C. P.; Martin, A.; Martin, V.; Martínez, M.; Martínez Ballarín, R.; Maruyama, T.; Mastrandrea, P.; Masubuchi, T.; Mathis, M.; Mattson, M. E.; Mazzanti, P.; Mcfarland, K. S.; Mcintyre, P.; Mcnulty, R.; Mehta, A.; Mehtala, P.; Menzione, A.; Merkel, P.; Mesropian, C.; Miao, T.; Miladinovic, N.; Miller, R.; Mills, C.; Milnik, M.; Mitra, A.; Mitselmakher, G.; Miyake, H.; Moed, S.; Moggi, Niccolo'; Mondragon, M. N.; Moon, C. S.; Moore, R.; Morello, M. J.; Morlock, J.; Movilla Fernandez, P.; Mülmenstädt, J.; Mukherjee, A.; Muller, T. h.; Mumford, R.; Murat, P.; Mussini, M.; Nachtman, J.; Nagai, Y.; Nagano, A.; Naganoma, J.; Nakamura, K.; Nakano, I.; Napier, A.; Necula, V.; Nett, J.; Neu, C.; Neubauer, M. S.; Neubauer, S.; Nielsen, J.; Nodulman, L.; Norman, M.; Norniella, O.; Nurse, E.; Oakes, L.; S. H., Oh; Y. D., Oh; Oksuzian, I.; Okusawa, T.; Orava, R.; Osterberg, K.; Pagan Griso, S.; Pagliarone, C.; Palencia, E.; Papadimitriou, V.; Papaikonomou, A.; Paramonov, A. A.; Parks, B.; Pashapour, S.; Patrick, J.; Pauletta, G.; Paulini, M.; Paus, C.; Peiffer, T.; Pellett, D. E.; Penzo, A.; Phillips, T. J.; Piacentino, G.; Pianori, E.; Pinera, L.; Pitts, K.; Plager, C.; Pondrom, L.; Poukhov, O.; Pounder, N.; Prakoshyn, F.; Pronko, A.; Proudfoot, J.; Ptohos, F.; Pueschel, E.; Punzi, G.; Pursley, J.; Rademacker, J.; Rahaman, A.; Ramakrishnan, V.; Ranjan, N.; Redondo, I.; Renton, P.; Renz, M.; Rescigno, M.; Richter, S.; Rimondi, Franco; Ristori, L.; Robson, A.; Rodrigo, T.; Rodriguez, T.; Rogers, E.; Rolli, S.; Roser, R.; Rossi, M.; Rossin, R.; Roy, P.; Ruiz, A.; Russ, J.; Rusu, V.; Rutherford, B.; Saarikko, H.; Safonov, A.; Sakumoto, W. K.; Saltó, O.; Santi, L.; Sarkar, S.; Sartori, L.; Sato, K.; Savoy Navarro, A.; Schlabach, P.; Schmidt, A.; Schmidt, E. E.; Schmidt, M. A.; Schmidt, M. P.; Schmitt, M.; Schwarz, T.; Scodellaro, L.; Scribano, A.; Scuri, F.; Sedov, A.; Seidel, S.; Seiya, Y.; Semenov, A.; Sexton Kennedy, L.; Sforza, F.; Sfyrla, A.; Shalhout, S. Z.; Shears, T.; Shepard, P. F.; Shimojima, M.; Shiraishi, S.; Shochet, M.; Shon, Y.; Shreyber, I.; Simonenko, A.; Sinervo, P.; Sisakyan, A.; Slaughter, A. J.; Slaunwhite, J.; Sliwa, K.; Smith, J. R.; Snider, F. D.; Snihur, R.; Soha, A.; Somalwar, S.; Sorin, V.; Spreitzer, T.; Squillacioti, P.; Stanitzki, M.; Denis, R. S. t.; Stelzer, B.; Stelzer Chilton, O.; Stentz, D.; Strologas, J.; Strycker, G. L.; Suh, J. S.; Sukhanov, A.; Suslov, I.; Suzuki, T.; Taffard, A.; Takashima, R.; Takeuchi, Y.; Tanaka, R.; Tecchio, M.; Teng, P. K.; Terashi, K.; Thom, J.; Thompson, A. S.; Thompson, G. A.; Thomson, E.; Tipton, P.; Ttito Guzmán, P.; Tkaczyk, S.; Toback, D.; Tokar, S.; Tollefson, K.; Tomura, T.; Tonelli, D.; Torre, S.; Torretta, D.; Totaro, P.; Tourneur, S.; Trovato, M.; Tsai, S. Y.; Tu, Y.; Turini, N.; Ukegawa, F.; Vallecorsa, S.; van Remortel, N.; Varganov, A.; Vataga, E.; Vázquez, F.; Velev, G.; Vellidis, C.; Vidal, M.; Vidal, R.; Vila, I.; Vilar, R.; Vine, T.; Vogel, M.; Volobouev, I.; Volpi, G.; Wagner, P.; Wagner, R. G.; Wagner, R. L.; Wagner, W.; Wagner Kuhr, J.; Wakisaka, T.; Wallny, R.; Wang, S. M.; Warburton, A.; Waters, D.; Weinberger, M.; Weinelt, J.; Wester, W. C.; Iii,; Whitehouse, B.; Whiteson, D.; Wicklund, A. B.; Wicklund, E.; Wilbur, S.; Williams, G.; Williams, H. H.; Wilson, P.; Winer, B. L.; Wittich, P.; Wolbers, S.; Wolfe, C.; Wright, T.; Wu, X.; Würthwein, F.; Xie, S.; Yagil, A.; Yamamoto, K.; Yamaoka, J.; 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.; S. S., Yu; Yun, J. C.; Zanello, L.; Zanetti, A.; Zhang, X.; Zheng, Y.; Zucchelli, Stefano

doi:10.1103/PhysRevD.80.051104

We present the first measurement of the mass of the top quark of tt-bar --> ell nu-bar bb-bar qq-bar events (where ell = e, mu) selected by identifying jets containing a muon candidate from the semileptonic decay of heavy-flavor hadrons (soft muon b-tagging). The p anti-p collision data used corresponds to an integrated luminosity of 2 fb-1 and was collected by the CDF II detector at the Fermilab Tevatron. The measurement is based on a novel technique exploiting the invariant mass of a subset of the decay particles, specifically the lepton from the W boson of the t --> Wb decay, and the muon from a semileptonic b decay. We fit template histograms, derived from simulation of tt-bar events and a modeling of the background, to the mass distribution observed in the data and measure a top quark mass of 180.5 +/- 12.0(stat.) +/- 3.6(syst.) GeV/c2, consistent with the current world average.

T. Aaltonen, J. Adelman, T. Akimoto, B. Álvarez González, S. Amerio, D. Amidei, et al. (2009). Measurement of the Top Quark Mass Using the Invariant Mass of Lepton Pairs in Soft Muon b-tagged Events. PHYSICAL REVIEW D, PARTICLES, FIELDS, GRAVITATION, AND COSMOLOGY, 80(5), 051104-1-051104-9 [10.1103/PhysRevD.80.051104].