Measurement of cross sections and leptonic forward-backward asymmetries at the Z pole and determination of electroweak parameters

M. Acciarri, A. Adam, O. Adriani, M. Aguilar-Benitez, S. Ahlen, J. Alcaraz, A. Aloisio, G. Alverson, M. G. Alviggi, G. Ambrosi, Q. An, H. Anderhub, A. L. Anderson, V. P. Andreev, T. Angelescu, L. Antonov, D. Antreasyan, G. Alkhazov, P. Arce, A. ArefievT. Azemoon, T. Aziz, P. V.K.S. Baba, P. Bagnaia, J. A. Bakken, L. Baksay, R. C. Ball, S. Banerjee, K. Banicz, J. Bao, R. Barillère, L. Barone, A. Baschirotto, R. Battiston, A. Bay, F. Becattini, U. Becker, F. Behner, Gy L. Bencze, J. Berdugo, P. Berges, B. Bertucci, B. L. Betev, M. Biasini, A. Biland, G. M. Bilei, R. Bizzarri, J. J. Blaising, G. J. Bobbink, R. Bock, A. Böhm, B. Borgia, D. Bourilkov, M. Bourquin, D. Boutigny, B. Bouwens, E. Brambilla, J. G. Branson, V. Brigljevic, I. C. Brock, M. Brooks, A. Bujak, J. D. Burger, W. J. Burger, C. Burgos, J. Busenitz, A. Buytenhuijs, A. Bykov, X. D. Cai, M. Capell, M. Caria, G. Carlino, A. M. Cartacci, J. Casaus, R. Castello, N. Cavallo, M. Cerrada, F. Cesaroni, M. Chamizo, Y. H. Chang, U. K. Chaturvedi, M. Chemarin, A. Chen, C. Chen, G. Chen, G. M. Chen, H. F. Chen, H. S. Chen, M. Chen, G. Chiefari, C. Y. Chien, M. T. Choi, S. Chung, C. Civinini, I. Clare, R. Clare, T. E. Coan, H. O. Cohn, G. Coignet, N. Colino, A. Contin, S. Costantini, F. Cotorobai, B. de la Cruz, X. T. Cui, X. Y. Cui, T. S. Dai, R. D'Alessandro, R. de Asmundis, A. Degré, K. Deiters, E. Dénes, P. Denes, F. DeNotaristefani, D. DiBitonto, M. Diemoz, H. R. Dimitrov, C. Dionisi, M. Dittmar, L. Djambazov, M. T. Dova, E. Drago, D. Duchesneau, P. Duinker, I. Duran, S. Easo, H. El Mamouni, A. Engler, F. J. Eppling, F. C. Erné, P. Extermann, R. Fabbretti, M. Fabre, S. Falciano, S. J. Fan, A. Favara, J. Fay, M. Felcini, T. Ferguson, D. Fernandez, G. Fernandez, F. Ferroni, H. Fesefeldt, E. Fiandrini, J. H. Field, F. Filthaut, P. H. Fisher, G. Forconi, L. Fredj, K. Freudenreich, W. Friebel, M. Fukushima, M. Gailloud, Yu Galaktionov, E. Gallo, S. N. Ganguli, P. Garcia-Abia, S. Gentile, N. Gheordanescu, S. Giagu, S. Goldfarb, Z. F. Gong, E. Gonzalez, A. Gougas, D. Goujon, G. Gratta, M. W. Gruenewald, C. Gu, M. Guanziroli, J. K. Guo, V. K. Gupta, A. Gurtu, H. R. Gustafson, L. J. Gutay, K. Hangarter, A. Hasan, D. Hauschildt, C. F. He, J. T. He, T. Hebbeker, M. Hebert, A. Hervé, K. Hilgers, H. Hofer, H. Hoorani, S. R. Hou, G. Hu, G. Q. Hu, B. Ille, M. M. Ilyas, V. Innocente, H. Janssen, B. N. Jin, L. W. Jones, I. Josa-Mutuberria, A. Kasser, R. A. Khan, Yu Kamyshkov, P. Kapinos, J. S. Kapustinsky, Y. Karyotakis, M. Kaur, S. Khokhar, M. N. Kienzle-Focacci, J. K. Kim, S. C. Kim, Y. G. Kim, W. W. Kinnison, A. Kirkby, D. Kirkby, S. Kirsch, W. Kittel, A. Klimentov, A. C. König, E. Koffeman, O. Kornadt, V. Koutsenko, A. Koulbardis, R. W. Kraemer, T. Kramer, V. R. Krastev, W. Krenz, H. Kuijten, K. S. Kumar, A. Kunin, P. Ladron de Guevara, G. Landi, D. Lanske, S. Lanzano, A. Lebedev, P. Lebrun, P. Lecomte, P. Lecoq, P. Le Coultre, D. M. Lee, J. S. Lee, K. Y. Lee, I. Leedom, C. Leggett, J. M. Le Goff, R. Leiste, M. Lenti, E. Leonardi, P. Levtchenko, C. Li, H. T. Li, P. J. Li, J. Y. Liao, W. T. Lin, Z. Y. Lin, F. L. Linde, B. Lindemann, L. Lista, Y. Liu, W. Lohmann, E. Longo, W. Lu, Y. S. Lu, J. M. Lubbers, K. Lübelsmeyer, C. Luci, D. Luckey, L. Ludovici, L. Luminari, W. Lustermann, J. M. Ma, W. G. Ma, M. MacDermott, L. Malgeri, R. Malik, A. Malinin, C. Maña, M. Maolinbay, P. Marchesini, F. Marion, A. Marin, J. P. Martin, F. Marzano, G. G.G. Massaro, K. Mazumdar, P. McBride, T. McMahon, D. McNally, M. Merk, L. Merola, M. Meschini, W. J. Metzger, Y. Mi, A. Mihul, G. B. Mills, Y. Mir, G. Mirabelli, J. Mnich, M. Möller, B. Monteleoni, R. Morand, S. Morganti, N. E. Moulai, R. Mount, S. Müller, E. Nagy, M. Napolitano, F. Nessi-Tedaldi, H. Newman, M. A. Niaz, A. Nippe, H. Nowak, G. Organtini, D. Pandoulas, S. Paoletti, P. Paolucci, G. Pascale, G. Passaleva, S. Patricelli, T. Paul, M. Pauluzzi, C. Paus, F. Pauss, Y. J. Pei, S. Pensotti, D. Perret-Gallix, J. Perrier, A. Pevsner, D. Piccolo, M. Pieri, J. C. Pinto, P. A. Piroué, F. Plasil, V. Plyaskin, M. Pohl, V. Pojidaev, H. Postema, Z. D. Qi, J. M. Qian, K. N. Qureshi, R. Raghavan, G. Rahal-Callot, P. G. Rancoita, M. Rattaggi, G. Raven, P. Razis, K. Read, M. Redaelli, D. Ren, Z. Ren, M. Rescigno, S. Reucroft, A. Ricker, S. Riemann, B. C. Riemers, K. Riles, O. Rind, H. A. Rizvi, S. Ro, A. Robohm, F. J. Rodriguez, B. P. Roe, M. Röhner, S. Röhner, L. Romero, S. Rosier-Lees, R. Rosmalen, Ph Rosselet, W. van Rossum, S. Roth, A. Rubbia, J. A. Rubio, H. Rykaczewski, M. Sachwitz, J. Salicio, J. M. Salicio, E. Sanchez, G. S. Sanders, A. Santocchia, M. S. Sarakinos, G. Sartorelli, M. Sassowsky, G. Sauvage, C. Schäfer, V. Schegelsky, D. Schmitz, P. Schmitz, M. Schneegans, N. Scholz, H. Schopper, D. J. Schotanus, S. Shotkin, H. J. Schreiber, J. Shukla, R. Schulte, K. Schultze, J. Schwenke, G. Schwering, C. Sciacca, I. Scott, R. Sehgal, P. G. Seiler, J. C. Sens, L. Servoli, I. Sheer, D. Z. Shen, S. Shevchenko, X. R. Shi, E. Shumilov, V. Shoutko, D. Son, A. Sopczak, V. Soulimov, C. Spartiotis, T. Spickermann, P. Spillantini, R. Starosta, M. Steuer, D. P. Stickland, F. Sticozzi, H. Stone, K. Strauch, K. Sudhakar, G. Sultanov, L. Z. Sun, G. F. Susinno, H. Suter, J. D. Swain, A. A. Syed, X. W. Tang, L. Taylor, S. C.C. Ting, S. M. Ting, O. Toker, M. Tonutti, S. C. Tonwar, J. Tóth, A. Tsaregorodtsev, G. Tsipolitis, Christopher George Tully, K. L. Tung, T. Tuuva, J. Ulbricht, L. Urbán, U. Uwer, E. Valente, R. T. Van de Walle, I. Vetlitsky, G. Viertel, P. Vikas, U. Vikas, M. Vivargent, H. Vogel, H. Vogt, I. Vorobiev, A. A. Vorobyov, An A. Vorobyov, L. Vuilleumier, M. Wadhwa, W. Wallraff, J. C. Wang, C. R. Wang, X. L. Wang, Y. F. Wang, Z. M. Wang, A. Weber, J. Weber, R. Weill, J. Wenninger, M. White, C. Willmott, F. Wittgenstein, D. Wright, S. X. Wu, S. Wynhoff, B. Wyslouch, Y. Y. Xie, J. G. Xu, Z. Z. Xu, Z. L. Xue, D. S. Yan, B. Z. Yang, C. G. Yang, G. Yang, C. H. Ye, J. B. Ye, Q. Ye, S. C. Yeh, Z. W. Yin, J. M. You, N. Yunus, M. Yzerman, C. Zaccardelli, P. Zemp, M. Zeng, Y. Zeng, D. H. Zhang, Z. P. Zhang, B. Zhou, G. J. Zhou, J. F. Zhou, R. Y. Zhu, A. Zichichi, B. C.C. van der Zwaan

Research output: Contribution to journalArticlepeer-review

71 Scopus citations

Abstract

We report on the measurement of the leptonic and hadronic cross sections and leptonic forward-backward asymmetries at the Z peak with the L3 detector at LEP. The total luminosity of 40.8 pb-1 collected in the years 1990, 1991 and 1992 corresponds to 1.09·106 hadronic and 0.98·105 leptonic Z decays observed. These data allow us to determine the electroweak parameters. From the cross sections we derive the properties of the Z boson: {Mathematical expression} assuming lepton universality. We obtain an invisible width of Γinv=496.5±7.9 MeV which, in the Standard Model, corresponds to a number of light neutrino species of Nv=2.981±0.050. Using also the three leptonic forward-backward asymmetries and the average tau polarization, we determine the effective vector and axial-vector coupling constants of the neutral weak current to charged leptons to be: {Mathematical expression} Within the framework of the Standard Model, and including our measurements of the {Mathematical expression} forward-backward asymmetry and partial decay width, we derive an effective electroweak mixing angle of {Mathematical expression}. We obtain an estimate for the strong coupling constant, αS=0.142 ± 0.013 and for the top-quark mass, mt=158-40 +32±19(Higgs) GeV, where the second error arises due to the uncertainty in the Higgs-boson mass.

Original languageEnglish (US)
Pages (from-to)551-573
Number of pages23
JournalZeitschrift für Physik C Particles and Fields
Volume62
Issue number4
DOIs
StatePublished - Dec 1994

All Science Journal Classification (ASJC) codes

  • Physics and Astronomy (miscellaneous)

Fingerprint Dive into the research topics of 'Measurement of cross sections and leptonic forward-backward asymmetries at the Z pole and determination of electroweak parameters'. Together they form a unique fingerprint.

Cite this