CMS实验在8 TeV质子-质子碰撞中的喷流能量标度与分辨率

本文给出了改进的喷流能量标度修正，该修正基于CMS实验在质心能量为8 TeV的质子-质子碰撞中收集的对应于19.7逆飞靶 barn 积分亮度的数据样本。作为赝快度 $\eta$ 和横动量 $p_T$ 函数的修正，是通过结合多种通道和方法从数据与模拟事件中提取的。它们依次考虑了堆叠效应、探测器响应的均匀性以及数据与模拟之间残余的喷流能量标度差异。本文还给出了依赖于喷流味道和距离参数（喷流大小）$R$ 的进一步修正。喷流能量分辨率在数据和模拟事件中被测量，并作为堆叠、喷流大小和喷流味道的函数进行了研究。在中心快度区域，典型的喷流能量分辨率在30 GeV时为15-20%，在100 GeV时约为10%，在1 TeV时为5%。这些研究利用了双喷流拓扑结构的事件，以及光子+喷流、Z+jet 和多喷流事件。使用了几种新技术来处理喷流能量标度修正的各种来源，并提供了完整的不确定度集合及其相关性。在大多数分析所考虑的相空间（$p_T > 30$ GeV 且 $|\eta| < 5.0$）内，喷流能量标度的最终不确定度低于3%。在桶部区域（$|\eta| < 1.3$），当排除喷流味道不确定度（针对不同喷流味道单独提供）时，对于 $p_T > 30$ GeV 的不确定度达到了1%以下。对于 $p_T$ 约为165-330 GeV 且 $|\eta| < 0.8$ 的喷流，实现了0.32%的不确定度，达到了强子对撞机上喷流能量标度测定的新基准。