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An embedding technique to determine ττ backgrounds in proton-proton collision data

A. M. SirunyanYerevan Physics Institute, Yerevan, ArmeniaA. TumasyanYerevan Physics Institute, Yerevan, ArmeniaW. AdamInstitut für Hochenergiephysik, Wien, AustriaF. AmbrogiInstitut für Hochenergiephysik, Wien, AustriaE. AsilarInstitut für Hochenergiephysik, Wien, AustriaT. BergauerInstitut für Hochenergiephysik, Wien, AustriaJ. BrandstetterInstitut für Hochenergiephysik, Wien, AustriaM. DragicevicInstitut für Hochenergiephysik, Wien, AustriaJ. EröInstitut für Hochenergiephysik, Wien, AustriaA. Escalante Del ValleInstitut für Hochenergiephysik, Wien, AustriaM. FlechlInstitut für Hochenergiephysik, Wien, AustriaR. FrühwirthInstitut für Hochenergiephysik, Wien, AustriaV.M. GheteInstitut für Hochenergiephysik, Wien, AustriaJ. HrubecInstitut für Hochenergiephysik, Wien, AustriaM. JeitlerInstitut für Hochenergiephysik, Wien, AustriaN. KrammerInstitut für Hochenergiephysik, Wien, AustriaI. KrätschmerInstitut für Hochenergiephysik, Wien, AustriaD. LikoInstitut für Hochenergiephysik, Wien, AustriaT. MadlenerInstitut für Hochenergiephysik, Wien, AustriaI. MikulecInstitut für Hochenergiephysik, Wien, AustriaN. RadInstitut für Hochenergiephysik, Wien, AustriaH. RohringerInstitut für Hochenergiephysik, Wien, AustriaJ. SchieckInstitut für Hochenergiephysik, Wien, AustriaR. SchöfbeckInstitut für Hochenergiephysik, Wien, AustriaM. SpanringInstitut für Hochenergiephysik, Wien, AustriaD. SpitzbartInstitut für Hochenergiephysik, Wien, AustriaW. WaltenbergerInstitut für Hochenergiephysik, Wien, AustriaJ. WittmannInstitut für Hochenergiephysik, Wien, AustriaC.-E. WulzInstitut für Hochenergiephysik, Wien, AustriaM. ZaruckiInstitut für Hochenergiephysik, Wien, AustriaV. ChekhovskyV. MossolovJ. Suarez GonzalezE.A. De WolfUniversiteit Antwerpen, Antwerpen, BelgiumD. Di CroceUniversiteit Antwerpen, Antwerpen, BelgiumX. JanssenUniversiteit Antwerpen, Antwerpen, BelgiumJ. LauwersUniversiteit Antwerpen, Antwerpen, BelgiumA. LelekUniversiteit Antwerpen, Antwerpen, BelgiumM. PietersUniversiteit Antwerpen, Antwerpen, BelgiumH. Van HaevermaetUniversiteit Antwerpen, Antwerpen, BelgiumP. Van MechelenUniversiteit Antwerpen, Antwerpen, BelgiumN. Van RemortelUniversiteit Antwerpen, Antwerpen, BelgiumF. BlekmanVrije Universiteit Brussel, Brussel, BelgiumJ. D’HondtVrije Universiteit Brussel, Brussel, BelgiumJ. De ClercqVrije Universiteit Brussel, Brussel, BelgiumK. DerooverVrije Universiteit Brussel, Brussel, BelgiumG. FlourisVrije Universiteit Brussel, Brussel, BelgiumD. LontkovskyiVrije Universiteit Brussel, Brussel, BelgiumS. LowetteVrije Universiteit Brussel, Brussel, BelgiumI. MarchesiniVrije Universiteit Brussel, Brussel, BelgiumS. MoortgatVrije Universiteit Brussel, Brussel, BelgiumL. MoreelsVrije Universiteit Brussel, Brussel, BelgiumQ. PythonVrije Universiteit Brussel, Brussel, BelgiumK. SkovpenVrije Universiteit Brussel, Brussel, BelgiumS. TavernierVrije Universiteit Brussel, Brussel, BelgiumW. Van DoninckVrije Universiteit Brussel, Brussel, BelgiumP. Van MuldersVrije Universiteit Brussel, Brussel, BelgiumIsis Van ParijsVrije Universiteit Brussel, Brussel, BelgiumD. BeghinUniversité Libre de Bruxelles, Bruxelles, BelgiumB. BilinUniversité Libre de Bruxelles, Bruxelles, BelgiumH. BrunUniversité Libre de Bruxelles, Bruxelles, BelgiumB. ClerbauxUniversité Libre de Bruxelles, Bruxelles, BelgiumG. De LentdeckerUniversité Libre de Bruxelles, Bruxelles, BelgiumH. DelannoyUniversité Libre de Bruxelles, Bruxelles, BelgiumB. DorneyUniversité Libre de Bruxelles, Bruxelles, BelgiumG. FasanellaUniversité Libre de Bruxelles, Bruxelles, BelgiumL. FavartUniversité Libre de Bruxelles, Bruxelles, BelgiumA. GrebenyukUniversité Libre de Bruxelles, Bruxelles, BelgiumA. K. KalsiUniversité Libre de Bruxelles, Bruxelles, BelgiumJ. LueticUniversité Libre de Bruxelles, Bruxelles, BelgiumA. PopovUniversité Libre de Bruxelles, Bruxelles, BelgiumN. PostiauUniversité Libre de Bruxelles, Bruxelles, BelgiumE. StarlingUniversité Libre de Bruxelles, Bruxelles, BelgiumLaurent ThomasUniversité Libre de Bruxelles, Bruxelles, BelgiumC. Vander VeldeUniversité Libre de Bruxelles, Bruxelles, BelgiumP. VanlaerUniversité Libre de Bruxelles, Bruxelles, BelgiumD. VanneromUniversité Libre de Bruxelles, Bruxelles, BelgiumQ. WangUniversité Libre de Bruxelles, Bruxelles, BelgiumT. CornelisGhent University, Ghent, BelgiumD. DoburGhent University, Ghent, BelgiumA. FagotGhent University, Ghent, BelgiumM. GulGhent University, Ghent, BelgiumI. KhvastunovGhent University, Ghent, BelgiumC. RoskasGhent University, Ghent, BelgiumD. TrocinoGhent University, Ghent, BelgiumM. TytgatGhent University, Ghent, BelgiumW. VerbekeGhent University, Ghent, BelgiumB. VermassenGhent University, Ghent, BelgiumM. VitGhent University, Ghent, BelgiumN. ZaganidisGhent University, Ghent, BelgiumH. BakhshiansohiUniversité Catholique de Louvain, Louvain-la-Neuve, BelgiumO. BonduUniversité Catholique de Louvain, Louvain-la-Neuve, BelgiumG. BrunoUniversité Catholique de Louvain, Louvain-la-Neuve, BelgiumC. CaputoUniversité Catholique de Louvain, Louvain-la-Neuve, BelgiumP. DavidUniversité Catholique de Louvain, Louvain-la-Neuve, BelgiumC. DelaereUniversité Catholique de Louvain, Louvain-la-Neuve, BelgiumM. DelcourtUniversité Catholique de Louvain, Louvain-la-Neuve, BelgiumA. GiammancoUniversité Catholique de Louvain, Louvain-la-Neuve, BelgiumG. KrintirasUniversité Catholique de Louvain, Louvain-la-Neuve, BelgiumV. LemaitreUniversité Catholique de Louvain, Louvain-la-Neuve, Belgium
2019en
ABI

Abstract

An embedding technique is presented to estimate standard model backgrounds from data with minimal simulation input. In the data, the muons are removed from reconstructed events and replaced with simulated tau leptons with the same kinematic properties. In this way, a set of hybrid events is obtained that does not rely on simulation except for the decay of the tau leptons. The challenges in describing the underlying event or the production of associated jets in the simulation are avoided. The technique described in this paper was developed for CMS . Its validation and the inherent uncertainties are also discussed. The demonstration of the performance of the technique is based on a sample of proton-proton collisions collected by CMS in 2017 at s = 13 TeV corresponding to an integrated luminosity of 41.5 f b 1 .

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Citations and references

Cited by 30 references