Combination and QCD analysis of charm and beauty production cross-section measurements in deep inelastic $ep$ scattering at HERA
H. Abramowicz
,
I. Abt
,
L. Adamczyk
,
M. Adamus
,
R. Aggarwal
,
V. Andreev
,
S. Antonelli
,
V. Aushev
,
A. Baghdasaryan
,
K. Begzsuren
,
O. Behnke
,
U. Behrens
,
A. Belousov
,
A. Bertolin
,
I. Bloch
,
A. Bolz
,
V. Boudry
(1)
,
G. Brandt
,
V. Brisson
(2)
,
D. Britzger
,
I. Brock
,
N.H. Brook
,
R. Brugnera
,
A. Bruni
,
A. Buniatyan
,
P.J. Bussey
,
A. Bylinkin
,
L. Bystritskaya
,
A. Caldwell
,
A.J. Campbell
,
K.B. Cantun Avila
,
M. Capua
,
C.D. Catterall
,
K. Cerny
,
V. Chekelian
,
J. Chwastowski
,
J. Ciborowski
,
R. Ciesielski
,
J.G. Contreras
,
A.M. Cooper-Sarkar
,
M. Corradi
,
J. Cvach
,
J.B. Dainton
,
K. Daum
,
R.K. Dementiev
,
R.C.E. Devenish
,
C. Diaconu
(3)
,
M. Dobre
,
S. Dusini
,
G. Eckerlin
,
S. Egli
,
E. Elsen
,
L. Favart
,
A. Fedotov
,
J. Feltesse
(4)
,
M. Fleischer
,
A. Fomenko
,
B. Foster
,
E. Gallo
,
A. Garfagnini
,
J. Gayler
,
A. Geiser
,
A. Gizhko
,
L.K. Gladilin
,
L. Goerlich
,
N. Gogitidze
,
Yu.A. Golubkov
,
M. Gouzevitch
(5)
,
C. Grab
,
A. Grebenyuk
,
T. Greenshaw
,
G. Grindhammer
,
G. Grzelak
,
C. Gwenlan
,
D. Haidt
,
R.C.W. Henderson
,
J. Hladkỳ
,
O. Hlushchenko
,
D. Hochman
,
D. Hoffmann
(3)
,
R. Horisberger
,
T. Hreus
,
F. Huber
,
Z.A. Ibrahim
,
Y. Iga
,
M. Jacquet
(2)
,
X. Janssen
,
N.Z. Jomhari
,
A.W. Jung
,
H. Jung
,
I. Kadenko
,
S. Kananov
,
M. Kapichine
,
U. Karshon
,
J. Katzy
,
P. Kaur
,
C. Kiesling
,
D. Kisielewska
,
R. Klanner
,
M. Klein
,
U. Klein
,
C. Kleinwort
,
R. Kogler
,
I.A. Korzhavina
,
P. Kostka
,
A. Kotański
,
N. Kovalchuk
,
H. Kowalski
,
J. Kretzschmar
,
D. Krücker
,
K. Krüger
,
B. Krupa
,
O. Kuprash
,
M. Kuze
,
M.P.J. Landon
,
W. Lange
,
P. Laycock
,
A. Lebedev
,
B.B. Levchenko
,
S. Levonian
,
A. Levy
,
V. Libov
,
K. Lipka
,
M. Lisovyi
,
B. List
,
J. List
,
B. Lobodzinski
,
B. Löhr
,
E. Lohrmann
,
A. Longhin
,
O.Yu. Lukina
,
I. Makarenko
,
E. Malinovski
,
J. Malka
,
H.-U. Martyn
,
S. Masciocchi
,
S.J. Maxfield
,
A. Mehta
,
A.B. Meyer
,
H. Meyer
,
J. Meyer
,
S. Mikocki
,
F. Mohamad Idris
,
N. Mohammad Nasir
,
A. Morozov
,
K. Müller
,
V. Myronenko
,
K. Nagano
,
J.D. Nam
,
Th. Naumann
,
P.R. Newman
,
M. Nicassio
,
C. Niebuhr
,
G. Nowak
,
J.E. Olsson
,
J. Onderwaater
,
Yu. Onishchuk
,
D. Ozerov
,
C. Pascaud
(2)
,
G.D. Patel
,
E. Paul
,
E. Perez
,
W. Perlański
,
A. Petrukhin
(5)
,
I. Picuric
,
H. Pirumov
,
D. Pitzl
,
N.S. Pokrovskiy
,
R. Polifka
,
A. Polini
,
M. Przybycień
,
V. Radescu
,
N. Raicevic
,
T. Ravdandorj
,
P. Reimer
,
E. Rizvi
,
P. Robmann
,
R. Roosen
,
A. Rostovtsev
,
M. Rotaru
,
M. Ruspa
,
D. Šálek
,
D.P.C. Sankey
,
M. Sauter
,
E. Sauvan
(3, 6)
,
D.H. Saxon
,
M. Schioppa
,
S. Schmitt
,
U. Schneekloth
,
L. Schoeffel
(4)
,
A. Schöning
,
T. Schörner-Sadenius
,
F. Sefkow
,
I. Selyuzhenkov
,
L.M. Shcheglova
,
S. Shushkevich
,
Yu. Shyrma
,
I.O. Skillicorn
,
W. Słomiński
,
A. Solano
,
Y. Soloviev
,
P. Sopicki
,
D. South
,
V. Spaskov
,
A. Specka
(1)
,
L. Stanco
,
M. Steder
,
N. Stefaniuk
,
B. Stella
,
A. Stern
,
P. Stopa
,
U. Straumann
,
B. Surrow
,
T. Sykora
,
J. Sztuk-Dambietz
,
E. Tassi
,
P.D. Thompson
,
K. Tokushuku
,
J. Tomaszewska
,
D. Traynor
,
P. Truöl
,
I. Tsakov
,
B. Tseepeldorj
,
T. Tsurugai
,
M. Turcato
,
O. Turkot
,
T. Tymieniecka
,
A. Valkárová
,
C. Vallée
(3)
,
P. van Mechelen
,
Y. Vazdik
,
A. Verbytskyi
,
W.A.T. Wan Abdullah
,
D. Wegener
,
K. Wichmann
,
M. Wing
,
E. Wünsch
,
S. Yamada
,
Y. Yamazaki
,
J. Žáček
,
A.F. Żarnecki
,
L. Zawiejski
,
O. Zenaiev
,
Z. Zhang
(2)
,
B.O. Zhautykov
,
R. Žlebčík
,
H. Zohrabyan
,
F. Zomer
(2)
1
LLR -
Laboratoire Leprince-Ringuet
2 LAL - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
3 CPPM - Centre de Physique des Particules de Marseille
4 DPhP - Département de Physique des Particules (ex SPP)
5 IPNL - Institut de Physique Nucléaire de Lyon
6 LAPP - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
2 LAL - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
3 CPPM - Centre de Physique des Particules de Marseille
4 DPhP - Département de Physique des Particules (ex SPP)
5 IPNL - Institut de Physique Nucléaire de Lyon
6 LAPP - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
H. Abramowicz
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I. Abt
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L. Adamczyk
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B.O. Zhautykov
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R. Žlebčík
- Fonction : Auteur
H. Zohrabyan
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Résumé
Measurements of open charm and beauty production cross sections in deep inelastic ep scattering at HERA from the H1 and ZEUS Collaborations are combined. Reduced cross sections are obtained in the kinematic range of negative four-momentum transfer squared of the photon $2.5~\hbox {GeV}^2\le Q^2 \le 2000\, \hbox {GeV}^2$ and Bjorken scaling variable $3 \cdot 10^{-5} \le x_\mathrm{Bj} \le 5 \cdot 10^{-2}$ . The combination method accounts for the correlations of the statistical and systematic uncertainties among the different datasets. Perturbative QCD calculations are compared to the combined data. A next-to-leading order QCD analysis is performed using these data together with the combined inclusive deep inelastic scattering cross sections from HERA. The running charm- and beauty-quark masses are determined as $m_c(m_c) = 1.290^{+0.046-0.041} \mathrm{(exp/fit)}$ ${}^{+0.062-0.014} \mathrm{(model)}$ ${}^{+0.003-0.031} \mathrm{(parameterisation)}$ GeV and $m_b(m_b) = 4.049^{+0.104-0.109} \mathrm{(exp/fit)}$ ${}^{+0.090-0.032} \mathrm{(model)}$ ${}^{+0.001-0.031} \mathrm{(parameterisation)}~\mathrm{GeV}$ .
Mots clés
experimental results
deep inelastic scattering: inclusive reaction
quantum chromodynamics: perturbation theory
scaling: Bjorken
higher-order: 1
charm: production
bottom: production
data analysis method
statistical analysis
kinematics
ZEUS
H1
charm: mass
bottom: mass
cross section: measured
Q004M
Q005M