eprintid: 14941
rev_number: 17
eprint_status: archive
userid: 553
dir: disk0/00/01/49/41
datestamp: 2013-05-16 05:18:53
lastmod: 2013-05-16 10:21:38
status_changed: 2013-05-16 05:18:53
type: doctoralThesis
metadata_visibility: show
creators_name: Kasieczka, Gregor
title: Search for Resonances Decaying into Top Quark Pairs Using Fully Hadronic Decays in pp Collisions with ATLAS at sqrt(s) = 7 TeV

subjects: ddc-530
divisions: i-130200
adv_faculty: af-13
abstract: A search for new particles that decay into top-quark pairs producing two massive jets with high transverse momentum is presented. Data collected with the ATLAS detector at the Large Hadron Collider during the proton-proton collision run at sqrt(s) = 7 TeV in 2011 is analysed.


The substructure-based HEPTopTagger technique is used to separate top-quark jets from those arising from light quarks or gluons. The performance of this method is evaluated using a statistically independent sample. Top-quark candidates are also required to have a bottom-quark decay associated with them. The backgrounds are estimated using data-driven techniques.


No significant deviation between data and the sum of Standard Model background processes, such as ttbar production and multijet production, is observed in the di-top invariant mass spectrum. Therefore limits on the production cross section times branching fractions of certain models of Z' boson and a Kaluza-Klein gluon resonances are set. The production of Z' bosons with masses between 0.70 and 1.00 TeV as well as 1.28 and 1.32 TeV and Kaluza-Klein gluons with masses between 0.70 and 1.48 TeV is excluded at 95% C.L.

abstract_translated_text: 
Eine Suche nach neuen Teilchen welche zu Top-Quarks zerfallen und dabei zwei schwere Jets mit hohen Transversalimpulsen erzeugen wird vorgestellt. Für diese Analyse werden Daten, aufgenommen mit dem ATLAS Detektor am Large Hadron Collider während der Proton-Proton Kollisionen bei sqrt(s) = 7 TeV im Jahr 2011, verwendet.

Um von Top-Quarks stammende Jets von solchen zu unterscheiden, die von leichten Quarks oder Gluonen initiiert wurden, wird der substruktur-basierte HEPTopTagger Algorithmus verwendet. Die Leistungsfähigkeit dieser Methode wird mithilfe eines statistisch unabhängigen Datensatzes validiert. Zur weiteren Unterdrückung von Untergründen wird der Nachweis eines dem Top-Quark-Kandidaten zugeordneten Bottom-Quark-Zerfalls verlangt. Die Untergründe werden unter Benutzung der gemessenen Daten abgeschätzt.

In der invarianten Massverteilung des Di-Top-Quark Systems wird keine signifikante Abweichung zwischen Daten und der Summe der vom Standard Modell vorhergesagten Untergrundprozesse - wie zum Beispiel ttbar- oder Multijet-Ereignissen - beobachtet. Es ist daher möglich Grenzwerte auf das Produkt aus Wirkungsquerschnitt und Verzweigungsverhältnis für bestimmte Modelle von Z'-Bosonen und Kaluza-Klein-Gluonen zu bestimmen. Die Erzeugung von Z'-Bosonen mit einer Masse zwischen 0.70 und 1.00 TeV sowie zwischen 1.28 und 1.32 TeV und Kaluza-Klein-Gluonen mit Massen zwischen 0.70 und 1.48 TeV wird mit 95 % C.L. ausgeschlossen.

abstract_translated_lang: ger
date: 2013
id_scheme: DOI
id_number: 10.11588/heidok.00014941
ppn_swb: 1652370447
own_urn: urn:nbn:de:bsz:16-heidok-149417
date_accepted: 2013-05-02
advisor: HASH(0x561a627f3d20)
language: eng
bibsort: KASIECZKAGSEARCHFORR2013
full_text_status: public
citation:   Kasieczka, Gregor  (2013) Search for Resonances Decaying into Top Quark Pairs Using Fully Hadronic Decays in pp Collisions with ATLAS at sqrt(s) = 7 TeV.  [Dissertation]     
document_url: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/14941/1/Thesis.pdf