Abstract
Production of the Υ(1S) meson in association with a vector boson is a rare process in the standard model with a cross section predicted to be below the sensitivity of the Tevatron. Observation of this process could signify contributions not described by the standard model or reveal limitations with the current nonrelativistic quantum-chromodynamic models used to calculate the cross section. We perform a search for this process using the full Run II data set collected by the CDF II detector corresponding to an integrated luminosity of 9.4fb-1. The search considers the Υ→μμ decay and the decay of the W and Z bosons into muons and electrons. In these purely leptonic decay channels, we observe one ΥW candidate with an expected background of 1.2±0.5 events, and one ΥZ candidate with an expected background of 0.1±0.1 events. Both observations are consistent with the predicted background contributions. The resulting upper limits on the cross section for Υ+W/Z production are the most sensitive reported from a single experiment and place restrictions on potential contributions from non-standard-model physics.
| Original language | English |
|---|---|
| Article number | 052011 |
| Journal | Physical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology |
| Volume | 91 |
| Issue number | 5 |
| DOIs | |
| Publication status | Published - Mar 17 2015 |
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- Nuclear and High Energy Physics
- Physics and Astronomy (miscellaneous)
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Search for production of an Υ (1 S) meson in association with a W or Z boson using the full 1.96 TeV pp ¯ collision data set at CDF. / 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, L.; 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, A.; Catastini, P.; Cauz, D.; Cavaliere, V.; 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, M.; 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.; 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.; 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.; 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, N.; Moon, C. S.; Moore, R.; Morello, M. J.; Mukherjee, A.; Muller, Th; Murat, P.; Mussini, M.; 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.; Oh, S. H.; Oh, Y. D.; 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.; Redondo Fernández, I.; Renton, P.; Rescigno, M.; Rimondi, F.; Ristori, L.; 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.; St. Denis, R.; 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.; Yu, G. B.; Yu, I.; Zanetti, A. M.; Zeng, Y.; Zhou, C.; Zucchelli, S.
In: Physical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology, Vol. 91, No. 5, 052011, 17.03.2015.Research output: Contribution to journal › Article › peer-review
}
TY - JOUR
T1 - Search for production of an Υ (1 S) meson in association with a W or Z boson using the full 1.96 TeV pp ¯ collision data set at CDF
AU - Aaltonen, T.
AU - Amerio, S.
AU - Amidei, D.
AU - Anastassov, A.
AU - Annovi, A.
AU - Antos, J.
AU - Apollinari, G.
AU - Appel, J. A.
AU - Arisawa, T.
AU - Artikov, A.
AU - Asaadi, J.
AU - Ashmanskas, W.
AU - Auerbach, B.
AU - Aurisano, A.
AU - Azfar, F.
AU - Badgett, W.
AU - Bae, T.
AU - Barbaro-Galtieri, A.
AU - Barnes, V. E.
AU - Barnett, B. A.
AU - Barria, P.
AU - Bartos, P.
AU - Bauce, M.
AU - Bedeschi, F.
AU - Behari, S.
AU - Bellettini, G.
AU - Bellinger, J.
AU - Benjamin, D.
AU - Beretvas, A.
AU - Bhatti, A.
AU - Bland, K. R.
AU - Blumenfeld, B.
AU - Bocci, A.
AU - Bodek, A.
AU - Bortoletto, D.
AU - Boudreau, J.
AU - Boveia, A.
AU - Brigliadori, L.
AU - Bromberg, C.
AU - Brucken, E.
AU - Budagov, J.
AU - Budd, H. S.
AU - Burkett, K.
AU - Busetto, G.
AU - Bussey, P.
AU - Butti, P.
AU - Buzatu, A.
AU - Calamba, A.
AU - Camarda, S.
AU - Campanelli, M.
AU - Canelli, F.
AU - Carls, B.
AU - Carlsmith, D.
AU - Carosi, R.
AU - Carrillo, S.
AU - Casal, B.
AU - Casarsa, M.
AU - Castro, A.
AU - Catastini, P.
AU - Cauz, D.
AU - Cavaliere, V.
AU - Cerri, A.
AU - Cerrito, L.
AU - Chen, Y. C.
AU - Chertok, M.
AU - Chiarelli, G.
AU - Chlachidze, G.
AU - Cho, K.
AU - Chokheli, D.
AU - Clark, A.
AU - Clarke, C.
AU - Convery, M. E.
AU - Conway, J.
AU - Corbo, M.
AU - Cordelli, M.
AU - Cox, C. A.
AU - Cox, D. J.
AU - Cremonesi, M.
AU - Cruz, D.
AU - Cuevas, J.
AU - Culbertson, R.
AU - D'Ascenzo, N.
AU - Datta, M.
AU - De Barbaro, P.
AU - Demortier, L.
AU - Deninno, M.
AU - D'Errico, M.
AU - Devoto, F.
AU - Di Canto, A.
AU - Di Ruzza, B.
AU - Dittmann, J. R.
AU - Donati, S.
AU - D'Onofrio, M.
AU - Dorigo, M.
AU - Driutti, A.
AU - Ebina, K.
AU - Edgar, R.
AU - Elagin, A.
AU - Erbacher, R.
AU - Errede, S.
AU - Esham, B.
AU - Farrington, S.
AU - Fernández Ramos, J. P.
AU - Field, R.
AU - Flanagan, G.
AU - Forrest, R.
AU - Franklin, M.
AU - Freeman, J. C.
AU - Frisch, H.
AU - Funakoshi, Y.
AU - Galloni, C.
AU - Garfinkel, A. F.
AU - Garosi, P.
AU - Gerberich, H.
AU - Gerchtein, E.
AU - Giagu, S.
AU - Giakoumopoulou, V.
AU - Gibson, K.
AU - Ginsburg, C. M.
AU - Giokaris, N.
AU - Giromini, P.
AU - Glagolev, V.
AU - Glenzinski, D.
AU - Gold, M.
AU - Goldin, D.
AU - Golossanov, A.
AU - Gomez, G.
AU - Gomez-Ceballos, G.
AU - Goncharov, M.
AU - González López, O.
AU - Gorelov, I.
AU - Goshaw, A. T.
AU - Goulianos, K.
AU - Gramellini, E.
AU - Grosso-Pilcher, C.
AU - Group, R. C.
AU - Guimaraes Da Costa, J.
AU - Hahn, S. R.
AU - Han, J. Y.
AU - Happacher, F.
AU - Hara, K.
AU - Hare, M.
AU - Harr, R. F.
AU - Harrington-Taber, T.
AU - Hatakeyama, K.
AU - Hays, C.
AU - Heinrich, J.
AU - Herndon, M.
AU - Hocker, A.
AU - Hong, Z.
AU - Hopkins, W.
AU - Hou, S.
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AU - Husemann, U.
AU - Hussein, M.
AU - Huston, J.
AU - Introzzi, G.
AU - Iori, M.
AU - Ivanov, A.
AU - James, E.
AU - Jang, D.
AU - Jayatilaka, B.
AU - Jeon, E. J.
AU - Jindariani, S.
AU - Jones, M.
AU - Joo, K. K.
AU - Jun, S. Y.
AU - Junk, T. R.
AU - Kambeitz, M.
AU - Kamon, T.
AU - Karchin, P. E.
AU - Kasmi, A.
AU - Kato, Y.
AU - Ketchum, W.
AU - Keung, J.
AU - Kilminster, B.
AU - Kim, D. H.
AU - Kim, H. S.
AU - Kim, J. E.
AU - Kim, M. J.
AU - Kim, S. H.
AU - Kim, S. B.
AU - Kim, Y. J.
AU - Kim, Y. K.
AU - Kimura, N.
AU - Kirby, M.
AU - Knoepfel, K.
AU - Kondo, K.
AU - Kong, D. J.
AU - Konigsberg, J.
AU - Kotwal, A. V.
AU - Kreps, M.
AU - Kroll, J.
AU - Kruse, M.
AU - Kuhr, T.
AU - Kurata, M.
AU - Laasanen, A. T.
AU - Lammel, S.
AU - Lancaster, M.
AU - Lannon, K.
AU - Latino, G.
AU - Lee, H. S.
AU - Lee, J. S.
AU - Leo, S.
AU - Leone, S.
AU - Lewis, J. D.
AU - Limosani, A.
AU - Lipeles, E.
AU - Lister, A.
AU - Liu, H.
AU - Liu, Q.
AU - Liu, T.
AU - Lockwitz, S.
AU - Loginov, A.
AU - Lucchesi, D.
AU - Lucà, A.
AU - Lueck, J.
AU - Lujan, P.
AU - Lukens, P.
AU - Lungu, G.
AU - Lys, J.
AU - Lysak, R.
AU - Madrak, R.
AU - Maestro, P.
AU - Malik, S.
AU - Manca, G.
AU - Manousakis-Katsikakis, A.
AU - Marchese, L.
AU - Margaroli, F.
AU - Marino, P.
AU - Matera, K.
AU - Mattson, M. E.
AU - Mazzacane, A.
AU - Mazzanti, P.
AU - McNulty, R.
AU - Mehta, A.
AU - Mehtala, P.
AU - Mesropian, C.
AU - Miao, T.
AU - Mietlicki, D.
AU - Mitra, A.
AU - Miyake, H.
AU - Moed, S.
AU - Moggi, N.
AU - Moon, C. S.
AU - Moore, R.
AU - Morello, M. J.
AU - Mukherjee, A.
AU - Muller, Th
AU - Murat, P.
AU - Mussini, M.
AU - Nachtman, J.
AU - Nagai, Y.
AU - Naganoma, J.
AU - Nakano, I.
AU - Napier, A.
AU - Nett, J.
AU - Neu, C.
AU - Nigmanov, T.
AU - Nodulman, L.
AU - Noh, S. Y.
AU - Norniella, O.
AU - Oakes, L.
AU - Oh, S. H.
AU - Oh, Y. D.
AU - Oksuzian, I.
AU - Okusawa, T.
AU - Orava, R.
AU - Ortolan, L.
AU - Pagliarone, C.
AU - Palencia, E.
AU - Palni, P.
AU - Papadimitriou, V.
AU - Parker, W.
AU - Pauletta, G.
AU - Paulini, M.
AU - Paus, C.
AU - Phillips, T. J.
AU - Piacentino, G.
AU - Pianori, E.
AU - Pilot, J.
AU - Pitts, K.
AU - Plager, C.
AU - Pondrom, L.
AU - Poprocki, S.
AU - Potamianos, K.
AU - Pranko, A.
AU - Prokoshin, F.
AU - Ptohos, F.
AU - Punzi, G.
AU - Redondo Fernández, I.
AU - Renton, P.
AU - Rescigno, M.
AU - Rimondi, F.
AU - Ristori, L.
AU - Robson, A.
AU - Rodriguez, T.
AU - Rolli, S.
AU - Ronzani, M.
AU - Roser, R.
AU - Rosner, J. L.
AU - Ruffini, F.
AU - Ruiz, A.
AU - Russ, J.
AU - Rusu, V.
AU - Sakumoto, W. K.
AU - Sakurai, Y.
AU - Santi, L.
AU - Sato, K.
AU - Saveliev, V.
AU - Savoy-Navarro, A.
AU - Schlabach, P.
AU - Schmidt, E. E.
AU - Schwarz, T.
AU - Scodellaro, L.
AU - Scuri, F.
AU - Seidel, S.
AU - Seiya, Y.
AU - Semenov, A.
AU - Sforza, F.
AU - Shalhout, S. Z.
AU - Shears, T.
AU - Shepard, P. F.
AU - Shimojima, M.
AU - Shochet, M.
AU - Shreyber-Tecker, I.
AU - Simonenko, A.
AU - Sliwa, K.
AU - Smith, J. R.
AU - Snider, F. D.
AU - Song, H.
AU - Sorin, V.
AU - St. Denis, R.
AU - Stancari, M.
AU - Stentz, D.
AU - Strologas, J.
AU - Sudo, Y.
AU - Sukhanov, A.
AU - Suslov, I.
AU - Takemasa, K.
AU - Takeuchi, Y.
AU - Tang, J.
AU - Tecchio, M.
AU - Teng, P. K.
AU - Thom, J.
AU - Thomson, E.
AU - Thukral, V.
AU - Toback, D.
AU - Tokar, S.
AU - Tollefson, K.
AU - Tomura, T.
AU - Tonelli, D.
AU - Torre, S.
AU - Torretta, D.
AU - Totaro, P.
AU - Trovato, M.
AU - Ukegawa, F.
AU - Uozumi, S.
AU - Velev, G.
AU - Vellidis, C.
AU - Vernieri, C.
AU - Vidal, M.
AU - Vilar, R.
AU - Vizán, J.
AU - Vogel, M.
AU - Volpi, G.
AU - Vázquez, F.
AU - Wagner, P.
AU - Wallny, R.
AU - Wang, S. M.
AU - Waters, D.
AU - Wester, W. C.
AU - Whiteson, D.
AU - Wicklund, A. B.
AU - Wilbur, S.
AU - Williams, H. H.
AU - Wilson, J. S.
AU - Wilson, P.
AU - Winer, B. L.
AU - Wittich, P.
AU - Wolbers, S.
AU - Wolfe, H.
AU - Wright, T.
AU - Wu, X.
AU - Wu, Z.
AU - Yamamoto, K.
AU - Yamato, D.
AU - Yang, T.
AU - Yang, U. K.
AU - Yang, Y. C.
AU - Yao, W. M.
AU - Yeh, G. P.
AU - Yi, K.
AU - Yoh, J.
AU - Yorita, K.
AU - Yoshida, T.
AU - Yu, G. B.
AU - Yu, I.
AU - Zanetti, A. M.
AU - Zeng, Y.
AU - Zhou, C.
AU - Zucchelli, S.
N1 - Publisher Copyright: © 2015 American Physical Society.
PY - 2015/3/17
Y1 - 2015/3/17
N2 - Production of the Υ(1S) meson in association with a vector boson is a rare process in the standard model with a cross section predicted to be below the sensitivity of the Tevatron. Observation of this process could signify contributions not described by the standard model or reveal limitations with the current nonrelativistic quantum-chromodynamic models used to calculate the cross section. We perform a search for this process using the full Run II data set collected by the CDF II detector corresponding to an integrated luminosity of 9.4fb-1. The search considers the Υ→μμ decay and the decay of the W and Z bosons into muons and electrons. In these purely leptonic decay channels, we observe one ΥW candidate with an expected background of 1.2±0.5 events, and one ΥZ candidate with an expected background of 0.1±0.1 events. Both observations are consistent with the predicted background contributions. The resulting upper limits on the cross section for Υ+W/Z production are the most sensitive reported from a single experiment and place restrictions on potential contributions from non-standard-model physics.
AB - Production of the Υ(1S) meson in association with a vector boson is a rare process in the standard model with a cross section predicted to be below the sensitivity of the Tevatron. Observation of this process could signify contributions not described by the standard model or reveal limitations with the current nonrelativistic quantum-chromodynamic models used to calculate the cross section. We perform a search for this process using the full Run II data set collected by the CDF II detector corresponding to an integrated luminosity of 9.4fb-1. The search considers the Υ→μμ decay and the decay of the W and Z bosons into muons and electrons. In these purely leptonic decay channels, we observe one ΥW candidate with an expected background of 1.2±0.5 events, and one ΥZ candidate with an expected background of 0.1±0.1 events. Both observations are consistent with the predicted background contributions. The resulting upper limits on the cross section for Υ+W/Z production are the most sensitive reported from a single experiment and place restrictions on potential contributions from non-standard-model physics.
UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=84927659095&partnerID=8YFLogxK
UR - http://www.scopus.com/inward/citedby.url?scp=84927659095&partnerID=8YFLogxK
U2 - 10.1103/PhysRevD.91.052011
DO - 10.1103/PhysRevD.91.052011
M3 - Article
AN - SCOPUS:84927659095
VL - 91
JO - Physical Review D
JF - Physical Review D
SN - 0556-2821
IS - 5
M1 - 052011
ER -