101. Determination of the strong coupling constant $\alpha_s(m_Z)$ in next-to-next-to-leading order QCD using H1 jet cross section measurements
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Andreev, V., Baghdasaryan, A., Buniatyan, A., Plačakytė, R., Polifka, R., Rabbertz, K., Radescu, V., Raicevic, N., Ravdandorj, T., Reimer, P., Rizvi, E., Robmann, P., Roosen, R., Bylinkin, A., Rostovtsev, A., Rotaru, M., Šálek, D., Sankey, D. P. C., Sauter, M., Sauvan, E., Schmitt, Stefan, Schoeffel, L., Schöning, A., Sefkow, F., Bystritskaya, L., Shushkevich, S., Soloviev, Y., Sopicki, P., South, D., Spaskov, V., Specka, A., Steder, M., Stella, B., Straumann, U., Sutton, M. R., Campbell, Alan, Sykora, T., Thompson, P. D., Traynor, D., Truöl, P., Tsakov, I., Tseepeldorj, B., Valkárová, A., Vallée, C., Van Mechelen, P., Vazdik, Y., Cantun Avila, K. B., Wegener, D., Wünsch, E., Žáček, J., Zhang, Z., Žlebčík, R., Zohrabyan, H., Zomer, F., H1 Collaboration, Cerny, K., Chekelian, V., Contreras, J. G., Cvach, J., Currie, J., Begzsuren, K., Dainton, J. B., Daum, K., Diaconu, C., Dobre, M., Dodonov, V., Eckerlin, G., Egli, S., Elsen, E., Favart, L., Fedotov, A., Belousov, A., Feltesse, J., Fleischer, Manfred, Fomenko, A., Gabathuler, E., Gayler, J., Gehrmann, T., Ghazaryan, S., Goerlich, L., Gogitidze, N., Gouzevitch, M., Bertone, V., Grab, C., Grebenyuk, A., Greenshaw, T., Grindhammer, G., Gwenlan, C., Haidt, D., Henderson, R. C. W., Hladkỳ, J., Hoffmann, D., Horisberger, R., Bolz, A., Hreus, T., Huber, F., Huss, A., Jacquet, M., Janssen, X., Jung, A. W., Jung, Hannes, Kapichine, M., Katzy, J., Kiesling, C., Boudry, V., Klein, Max, Kleinwort, C., Kogler, R., Kostka, P., Kretzschmar, J., Krücker, D., Krüger, K., Landon, M. P. J., Lange, W., Laycock, P., Brandt, G., Lebedev, A., Levonian, S., Lipka, K., List, B., List, J., Lobodzinski, B., Malinovski, E., Martyn, H.-U., Maxfield, S. J., Mehta, A., Brisson, V., Meyer, Andreas, Meyer, H., Meyer, J., Mikocki, S., Morozov, A., Müller, K., Naumann, Th., Newman, P. R., Niebuhr, C., Niehues, J., Britzger, D., Nowak, G., Olsson, J. E., Ozerov, D., Pascaud, C., Patel, G. D., Perez, E., Petrukhin, A., Picuric, I., Pirumov, H., Pitzl, D., Laboratoire Leprince-Ringuet ( LLR ), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS ( IN2P3 ) -École polytechnique ( X ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire ( LAL ), Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS ( IN2P3 ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Centre de Physique des Particules de Marseille ( CPPM ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS ( IN2P3 ) -Aix Marseille Université ( AMU ), Département de Physique des Particules (ex SPP) ( DPP ), Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers ( IRFU ), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Saclay, Institut de Physique Nucléaire de Lyon ( IPNL ), Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS ( IN2P3 ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules ( LAPP/Laboratoire d'Annecy-le-Vieux de Physique des Particules ), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS ( IN2P3 ) -Université Savoie Mont Blanc ( USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry] ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), H1, Laboratoire Leprince-Ringuet (LLR), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire (LAL), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Physique des Particules de Marseille (CPPM), Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Département de Physique des Particules (ex SPP) (DPhP), Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers (IRFU), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, Institut de Physique Nucléaire de Lyon (IPNL), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules (LAPP), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École polytechnique (X)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Département de Physique des Particules (ex SPP) (DPP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Aix Marseille Université (AMU), Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules (LAPP/Laboratoire d'Annecy-le-Vieux de Physique des Particules), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)
- Subjects
electron p: deep inelastic scattering ,neutral current ,parton: distribution function ,High Energy Physics - Experiment ,jet: electroproduction ,strong interaction: coupling constant ,[ PHYS.HEXP ] Physics [physics]/High Energy Physics - Experiment [hep-ex] ,strong coupling ,[PHYS.HEXP]Physics [physics]/High Energy Physics - Experiment [hep-ex] ,quantum chromodynamics: perturbation theory ,Particle Physics - Phenomenology ,hep-ex ,positron p: deep inelastic scattering ,scale: renormalization ,High Energy Physics::Phenomenology ,higher-order: 2 ,perturbation theory: higher-order ,hep-ph ,dijet ,High Energy Physics - Phenomenology ,DESY HERA Stor ,[PHYS.HPHE]Physics [physics]/High Energy Physics - Phenomenology [hep-ph] ,scale: factorization ,p: distribution function ,H1 ,jet: pair production ,High Energy Physics::Experiment ,[ PHYS.HPHE ] Physics [physics]/High Energy Physics - Phenomenology [hep-ph] ,channel cross section: measured ,Particle Physics - Experiment ,experimental results - Abstract
The strong coupling constant $\alpha_s(M_Z)$ is determined from inclusive jet and dijet cross sections in neutral-current deep-inelastic $ep$ scattering (DIS) measured at HERA by the H1 collaboration using next-to-next-to-leading order (NNLO) QCD predictions. The dependence of the NNLO predictions and of the resulting value of $\alpha_s(M_Z)$ at the $Z$-boson mass $m_Z$ are studied as a function of the choice of the renormalisation and factorisation scales. Using inclusive jet and dijet data together, the strong coupling constant is determined to be $\alpha_s(M_Z)=0.1166\,(19)_{\rm exp}\,(24)_{\rm th}$. Complementary, $\alpha_s(M_Z)$ is determined together with parton distribution functions of the proton (PDFs) from jet and inclusive DIS data measured by the H1 experiment. The value $\alpha_s(M_Z)=0.1147\,(25)_{\rm tot}$ obtained is consistent with the determination from jet data alone. The impact of the jet data on the PDFs is studied. The running of the strong coupling is tested at different values of the renormalisation scale and the results are found to be in agreement with expectations., Comment: 45 pages, 17 figures, with changes discussed in an erratum submitted to EPJ C
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- 2017
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