W rozprawie doktorskiej zaprezentowano pomiar procesu W± → l±v w kanale rozpadu elektronowym i mionowym w zderzeniach ołów-ołów przy energii 5.02 TeV w układzie środka masy na parę nukleonów. Znormalizowane rozkłady, poprawione na tło i efekty detektorowe, są pokazane w funkcji bezwzględnej pseudopośpieszności naładowanego leptonu oraz w funkcji średniej liczby nukleonów biorących udział w zderzeniu Npart. Znormalizowane rozkłady produkcji bozonów W± są zgodne pomiędzy dwoma leptonowymi kanałami rozpadu i zostały one razem połączone. Połączony pomiar jest dobrze opisany przez przewidywania teoretyczne uwzględniające efekt izospinowy oraz wykorzystujące parametryzację CT14nlo funkcji PDF, podczas gdy przewidywania uzyskane przy pomocy jądrowych parametryzacji EPPS16 i nCTEQ15 funkcji nPDF zaniżają zmierzone rozkłady o 10-20%. Zmierzone rozkłady posłużyły także do wyznaczenia asymetrii ładunkowej, która jest dobrze opisywana przez wspomniane przewidywania. Znormalizowana produkcja bozonów W± jest w zgodzie ze skalowaniem z <T AA> dla zderzeń centralnych. W zakresie Npart < 200 został zaobserwowany systematyczny wzrost znormalizowanej produkcji bozonów W± w stosunku do przewidywań. Efekt jest największy w najbardziej peryferycznym zakresie zderzeń dla bozonów W‾ gdzie nadmiar wynosi 1.7 odchylenia standardowego.
Measurement of W boson production in Pb+Pb collisions at 5.02 TeV with
the ATLAS detector
In this thesis measurement of inclusive production of W± → l±v in the electron and muon channels in Pb+Pb collisions at the center-of-mass energy per nucleon pair of 5.02 TeV is presented. After background subtraction and efficiency correction, the normalised production yields, corrected for background and efficiency, are presented as a function of the absolute pseudorapidity of the charged lepton and the average number of nucleons participating in the collision, Npart. The normalised production yields for W± bosons are consistent between the two leptonie decay channels which are combined in this analysis. The combined normalised production yields are consistent with theoretical predictions based on the CT14nlo PDF set, while predictions obtained with the EPPS 16 and nCTEQ15 nPDF sets underestimate the measured yields by 10-20%. The measured yields for W± bosons are also used to obtain the lepton charge asymmetry, which is well described by the above mentioned theoretical predictions. Normalised production yields for W± bosons are in agreement with the expected scaling with <T AA> for central events. In the range Npart < 200, a systematic excess of the normalised production yields of W± bosons is observed in the data in
comparison to the theory predictions. The effect is largest in the most peripheral bin for W‾ bosons where the excess amounts to 1.7 standard deviations.
