Análise da produção eletromagnética do bóson Z° com os dados públicos do CMS

Abstract

A análise do bóson Zº , em especial do seu canal de decaimento em pares de léptons que acontece majoritariamente através do processo Drell-Yan, constitui um excelente objeto de estudo devido à alta eficiência de detecção destas partículas pelo experimento CMS. A grande quantidade de dados favorece uma boa estatística, necessária para analisar a cinemática das partículas do estado final. Atrelado a isso, as informações obtidas com o uso de geradores de eventos fornecem os resultados teóricos relacionados às seções de choque para os diferentes processos concorrentes, auxiliando na análise dos resultados experimentais. Com todas essas ferramentas, obtém-se os dados necessários para a análise da ressonância do bóson Zº no espectro de massa invariante em seu canal de decaimento em múons. Este trabalho se dedica a investigar a ressonância do bóson Z0 utilizando o conjunto de dados públicos do CERN, onde encontram-se dados disponíveis das tomadas de dados do CMS nos anos de 2011 e 2012. Por fim, estes dados são usados para analisar a produção eletromagnética do bóson Zº no ano de 2011, encontrando 20 eventos compatíveis com eventos elásticos de produção eletromagnética.

The Zº boson, especially its decay channel of leptons, which happens mostly through the Drell-Yan process, is an excellent object of study due to the high efficiency of the CMS experiment on detecting muons. Large sets of data favors good statistics needed to analyze the kinematics of final-state particles. Altogether the information obtained using event generators provide theoretical results related to the cross sections of different processes that guides the analysis of the experimental results. With these tools we are able to obtain the data required to analyze the invariant mass spectrum of the Z 0 boson resonance via the muon decay channel. This work focuses in investigating the Zº -boson resonance in the public data provided by CERN, where data from the CMS experiment are available from the data-taking periods of 2011 and 2012. These data are analyzed for the search of events of electromagnetic production of the Zº boson in the 2011 data, finding 20 events compatible with the electromagnetic production.