/ hep-ex FERMILAB-PUB-15-190-E


Measurement of the top-quark mass in the ${t\bar{t}}$ dilepton channel using the full CDF Run II data set


Aaltonen, T. (Helsinki U.) ; Amerio, S. (Padua U.) ; Amidei, D. (Michigan U.) ; Anastassov, A. (Northwestern U.) ; Annovi, A. (Frascati) ; Antos, J. (Kosice, IEF) ; Apollinari, G. (Fermilab) ; Appel, J.A. (Fermilab) ; Arisawa, T. (Waseda U.) ; Artikov, A. (Dubna, JINR) ; Asaadi, J. (Texas A-M) ; Ashmanskas, W. (Fermilab) ; Auerbach, B. (Argonne) ; Aurisano, A. (Texas A-M) ; Azfar, F. (Oxford U.) ; Badgett, W. (Fermilab) ; Bae, T. (Sungkyunkwan U.) ; Barbaro-Galtieri, A. (LBL, Berkeley) ; Barnes, V.E. (Purdue U.) ; Barnett, B.A. (Johns Hopkins U.) ; Barria, P. (Brussels U., IIHE) ; Bartos, P. (Comenius U.) ; Bauce, M. (Rome U.) ; Bedeschi, F. (INFN, Pisa) ; Behari, S. (Fermilab) ; Bellettini, G. (Pisa U.) ; Bellinger, J. (Wisconsin U., Madison) ; Benjamin, D. (Duke U.) ; Beretvas, A. (Fermilab) ; Bhatti, A. (Rockefeller U.) ; Bland, K.R. (Baylor U.) ; Blumenfeld, B. (Johns Hopkins U.) ; Bocci, A. (CERN) ; Bodek, A. (Rochester U.) ; Bortoletto, D. (Purdue U.) ; Boudreau, J. (Pittsburgh U.) ; Boveia, A. (CERN) ; Brigliadori, L. (INFN, Bologna) ; Bromberg, C. (Michigan State U.) ; Brucken, E. (Bhubaneswar, NISER) ; Budagov, J. (Dubna, JINR) ; Budd, H.S. (Rochester U.) ; Burkett, K. (Fermilab) ; Busetto, G. (Padua U.) ; Bussey, P. (Glasgow U.) ; Butti, P. (FOM, Amsterdam) ; Buzatu, A. (Glasgow U.) ; Calamba, A. (Carnegie Mellon U.) ; Camarda, S. (DESY) ; Campanelli, M. (University Coll. London) ; Canelli, F. (Zurich U., Inst. Math.) ; Carls, B. (Illinois U., Urbana) ; Carlsmith, D. (Wisconsin U., Madison) ; Carosi, R. (INFN, Pisa) ; Carrillo, S. (Iberoamericana U.) ; Casal, B. (Zurich, ETH) ; Casarsa, M. (INFN, Trieste) ; Castro, A. (INFN, Bologna) ; Catastini, P. (Harvard U., Phys. Dept.) ; Cauz, D. (Udine U.) ; Cavaliere, V. (Illinois U., Urbana) ; Cerri, A. (LBL, Berkeley) ; Cerrito, L. (Queen Mary, U. of London) ; Chen, Y.C. (Taiwan, Inst. Phys.) ; Chertok, M. (UC, Davis) ; Chiarelli, G. (INFN, Pisa) ; Chlachidze, G. (Fermilab) ; Cho, K. (KISTI, Daejeon) ; Chokheli, D. (Dubna, JINR) ; Clark, A. (Geneva U.) ; Clarke, C. (Wayne State U.) ; Convery, M.E. (Fermilab) ; Conway, J. (UC, Davis) ; Corbo, M. (Paris U., VI-VII) ; Cordelli, M. (Frascati) ; Cox, C.A. (UC, Davis) ; Cox, D.J. (UC, Davis) ; Cremonesi, M. (INFN, Pisa) ; Cruz, D. (Texas A-M) ; Cuevas, J. (Oviedo U.) ; Culbertson, R. (Fermilab) ; d'Ascenzo, N. (Moscow Phys. Eng. Inst.) ; Datta, M. (Hampton U.) ; de Barbaro, P. (Rochester U.) ; Demortier, L. (Rockefeller U.) ; Marchese, L. (Naples U.) ; Deninno, M. (INFN, Bologna) ; Devoto, F. (Helsinki U.) ; D'Errico, M. (Padua U.) ; Di Canto, A. (Pisa U.) ; Di Ruzza, B. (Fermilab) ; Dittmann, J.R. (Baylor U.) ; D'Onofrio, M. ; Donati, S. (Pisa U.) ; Dorigo, M. (Ecole Polytechnique, Lausanne) ; Driutti, A. (Udine U.) ; Ebina, K. (Waseda U.) ; Edgar, R. (Michigan U.) ; Elagin, A. (Texas A-M) ; Erbacher, R. (UC, Davis) ; Errede, S. (Illinois U., Urbana) ; Esham, B. (Illinois U., Urbana) ; Farrington, S. (Warwick U.) ; Ramos, J. P. Fernández (Madrid, CIEMAT) ; Field, R. (SLAC) ; Flanagan, G. (MUONS Inc., Batavia) ; Forrest, R. (UC, Davis) ; Franklin, M. (Harvard U., Phys. Dept.) ; Freeman, J.C. (Fermilab) ; Frisch, H. (Chicago U., EFI) ; Funakoshi, Y. (Waseda U.) ; Galloni, C. (Zurich U., Inst. Math.) ; Garfinkel, A.F. (Purdue U.) ; Garosi, P. (Siena U.) ; Gerberich, H. (Illinois U., Urbana) ; Gerchtein, E. (Fermilab) ; Giagu, S. (Rome U.) ; Giakoumopoulou, V. (Democritos Nucl. Res. Ctr.) ; Gibson, K. (Pittsburgh U.) ; Ginsburg, C.M. (Fermilab) ; Giokaris, N. (Athens U.) ; Giromini, P. (Frascati) ; Glagolev, V. (Dubna, JINR) ; Glenzinski, D. (Fermilab) ; Gold, M. (New Mexico U.) ; Goldin, D. (Texas A-M) ; Golossanov, A. (Fermilab) ; Gomez, G. (Cantabria Inst. of Phys.) ; Gomez-Ceballos, G. (MIT) ; Goncharov, M. (MIT) ; López, O. González (Madrid, CIEMAT) ; Gorelov, I. (New Mexico U.) ; Goshaw, A.T. (Duke U.) ; Goulianos, K. (Rockefeller U.) ; Gramellini, E. (INFN, Bologna) ; Grosso-Pilcher, C. (Chicago U., EFI) ; Group, R.C. (Virginia U.) ; da Costa, J. Guimaraes (Harvard U.) ; Hahn, S.R. (Fermilab) ; Han, J.Y. (Rochester U.) ; Happacher, F. (Frascati) ; Hara, K. (KEK, Tsukuba) ; Hare, M. (Tufts U.) ; Harr, R.F. (Wayne State U.) ; Harrington-Taber, T. (Iowa U.) ; Hatakeyama, K. (Baylor U.) ; Hays, C. (Columbia U.) ; Heinrich, J. (Pennsylvania U.) ; Herndon, M. (Wisconsin U., Madison) ; Hocker, A. (CERN) ; Hong, Z. (Texas A-M) ; Hopkins, W. (Cornell U.) ; Hou, S. (Academia Sinica, Taiwan) ; Hughes, R.E. (Ohio State U.) ; Husemann, U. (Karlsruhe U., EKP) ; Hussein, M. (Michigan State U.) ; Huston, J. (Michigan State U.) ; Introzzi, G. (Pavia U.) ; Iori, M. (Rome U.) ; Ivanov, A. (Kansas State U.) ; James, E. (Caltech) ; Jang, D. (Carnegie Mellon U.) ; Jayatilaka, B. (Fermilab) ; Jeon, E.J. (Sungkyunkwan U.) ; Jindariani, S. (Fermilab) ; Jones, M. (Purdue U.) ; Joo, K.K. (Sungkyunkwan U.) ; Jun, S.Y. (Northwestern U.) ; Junk, T.R. (Fermilab) ; Kambeitz, M. (Karlsruhe U., EKP) ; Kamon, T. (Texas A-M) ; Karchin, P.E. (Wayne State U.) ; Kasmi, A. (Baylor U.) ; Kato, Y. (Osaka City U.) ; Ketchum, W. (Los Alamos) ; Keung, J. (Toronto U.) ; Kilminster, B. (Zurich U., Inst. Math.) ; Kim, D.H. (Ewha Women's U., Seoul) ; Kim, H.S. (Kyungpook Natl. U.) ; Kim, J.E. (Kyung Hee U.) ; Kim, M.J. ; Kim, S.B. (Kyungpook Natl. U.) ; Kim, S.H. (Hanyang U.) ; Kim, Y.K. (Hanyang U.) ; Kim, Y.J. (Illinois U., Urbana) ; Kimura, N. (Aristotle U., Thessaloniki) ; Kirby, M. (Fermilab) ; Knoepfel, K. (Fermilab) ; Kondo, K. (Bonn U., HISKP3) ; Kong, D.J. (Kyungpook Natl. U.) ; Konigsberg, J. (Florida U.) ; Kotwal, A.V. (Duke U.) ; Kreps, M. (Karlsruhe U., EKP) ; Kroll, J. (Pennsylvania U.) ; Kruse, M. (Ecole Normale Supérieure, Paris) ; Kuhr, T. (Karlsruhe U., EKP) ; Kurata, M. (Tsukuba U.) ; Laasanen, A.T. (Purdue U.) ; Lammel, S. (Fermilab) ; Lancaster, M. (University Coll. London) ; Lannon, K. (Notre Dame U.) ; Latino, G. (Siena U.) ; Lee, H.S. (Kyungpook Natl. U.) ; Lee, J.S. (KRISS, Taejon) ; Leo, S. (Illinois U., Urbana) ; Leone, S. (INFN, Pisa) ; Lewis, J.D. (Fermilab) ; Limosani, A. (Sydney U.) ; Lipeles, E. (Pennsylvania U.) ; Lister, A. (British Columbia U.) ; Liu, H. (Southern Methodist U.) ; Liu, Q. (Beijing, GUCAS) ; Liu, T. (Fermilab) ; Lockwitz, S. (Yale U.) ; Loginov, A. (Yale U.) ; Lucà, A. (Frascati) ; Lucchesi, D. (Padua U.) ; Lueck, J. (Karlsruhe U., EKP) ; Lujan, P. (Princeton U.) ; Lukens, P. (Fermilab) ; Lungu, G. (Rockefeller U.) ; Lys, J. (LBL, Berkeley) ; Lysak, R. (Prague, Inst. Phys.) ; Madrak, R. (Fermilab) ; Maestro, P. (Siena U.) ; Malik, S. (Puerto Rico U., Mayaguez) ; Manca, G. (Liverpool U.) ; Manousakis-Katsikakis, A. (Athens U.) ; Margaroli, F. (Rome U.) ; Marino, P. (Pisa, Scuola Normale Superiore) ; Matera, K. (Illinois U., Urbana) ; Mattson, M.E. (Wayne State U.) ; Mazzacane, A. (Fermilab) ; Mazzanti, P. (INFN, Bologna) ; McNulty, R. (University Coll., Dublin) ; Mehta, A. (Liverpool U.) ; Mehtala, P. (Helsinki U.) ; Mesropian, C. (Rockefeller U.) ; Miao, T. (Fermilab) ; Mietlicki, D. (Michigan U.) ; Mitra, A. (Taiwan, Inst. Phys.) ; Miyake, H. (Tsukuba U.) ; Moed, S. (Fermilab) ; Moggi, N. (INFN, Bologna) ; Moon, C.S. (INFN, Pisa) ; Moore, R. (Michigan State U.) ; Morello, M.J. (Pisa, Scuola Normale Superiore) ; Mukherjee, A. ; Muller, Th. (Karlsruhe U., EKP) ; Murat, P. (Fermilab) ; Mussini, M. (INFN, Bologna) ; Nachtman, J. (Iowa U.) ; Nagai, Y. ; Naganoma, J. (Waseda U.) ; Nakano, I. (Okayama U.) ; Napier, A. (Tufts U.) ; Nett, J. (Texas A-M) ; Neu, C. (Virginia U.) ; Nigmanov, T. (Pittsburgh U.) ; Nodulman, L. (Argonne) ; Noh, S.Y. (Sungkyunkwan U.) ; Norniella, O. (Illinois U., Urbana) ; Oakes, L. (Munich U.) ; Oh, S.H. (NIMS, Daejeon) ; Oh, Y.D. (CHEP, Taegu) ; Oksuzian, I. (Virginia U.) ; Okusawa, T. (Osaka City U.) ; Orava, R. (Helsinki Inst. of Phys.) ; Ortolan, L. (Barcelona, IFAE) ; Pagliarone, C. (INFN, Trieste) ; Palencia, E. (CERN) ; Palni, P. (New Mexico U.) ; Papadimitriou, V. (Fermilab) ; Parker, W. (Wisconsin U., Madison) ; Pauletta, G. (Udine U.) ; Paulini, M. (Carnegie Mellon U.) ; Paus, C. (MIT) ; Phillips, T.J. (Duke U.) ; Piacentino, G. (INFN, Lecce) ; Pianori, E. (Warwick U.) ; Pilot, J. (UC, Davis) ; Pitts, K. (Illinois U., Urbana) ; Plager, C. (UCLA) ; Pondrom, L. (Wisconsin U., Madison) ; Poprocki, S. (Fermilab) ; Potamianos, K. (LBL, Berkeley) ; Prokoshin, F. (Santa Maria U., Valparaiso) ; Pranko, A. (LBL, Berkeley) ; Ptohos, F. (Frascati) ; Punzi, G. (Pisa U.) ; Fernández, I. Redondo (Madrid, CIEMAT) ; Renton, P. (Oxford U.) ; Rescigno, M. (INFN, Rome) ; Rimondi, F. (INFN, Bologna) ; Ristori, L. (Fermilab) ; Robson, A. (Glasgow U.) ; Rodriguez, T. (Pennsylvania U.) ; Rolli, S. (Tufts U.) ; Ronzani, M. (Freiburg U.) ; Roser, R. (Fermilab) ; Rosner, J.L. (Chicago U., EFI) ; Ruffini, F. (Siena U.) ; Ruiz, A. (CERN) ; Russ, J. (Carnegie Mellon U.) ; Rusu, V. (Fermilab) ; Sakumoto, W.K. (Rochester U.) ; Sakurai, Y. (Waseda U.) ; Santi, L. (Udine U.) ; Sato, K. (Tokyo U.) ; Saveliev, V. (Moscow Phys. Eng. Inst.) ; Savoy-Navarro, A. (INFN, Pisa) ; Schlabach, P. (Fermilab) ; Schmidt, E.E. (Fermilab) ; Schwarz, T. (Michigan U.) ; Scodellaro, L. (Cantabria Inst. of Phys.) ; Scuri, F. (Pisa U.) ; Seidel, S. (New Mexico U.) ; Seiya, Y. (Osaka City U.) ; Semenov, A. (Dubna, JINR) ; Sforza, F. (Munich, Max Planck Inst.) ; Shalhout, S.Z. (UC, Davis) ; Shears, T. (Liverpool U.) ; Shepard, P.F. (Pittsburgh U.) ; Shimojima, M. (Tsukuba U.) ; Shochet, M. (Chicago U., EFI) ; Shreyber-Tecker, I. (Moscow, ITEP) ; Simonenko, A. (Dubna, JINR) ; Sliwa, K. (Tufts U.) ; Smith, J.R. (SUNY, Stony Brook) ; Snider, F.D. (Fermilab) ; Sorin, V. (Barcelona, IFAE) ; Song, H. (Pittsburgh U.) ; Stancari, M. (Fermilab) ; Denis, R. St. (Glasgow U.) ; Stentz, D. (Northwestern U.) ; Strologas, J. (New Mexico U.) ; Sudo, Y. (Kyushu U.) ; Sukhanov, A. (Brookhaven) ; Suslov, I. (Dubna, JINR) ; Takemasa, K. (Tsukuba U.) ; Takeuchi, Y. (Tokyo U., IPMU) ; Tang, J. (Chicago U., EFI) ; Tecchio, M. (Michigan U.) ; Teng, P.K. (Taiwan, Inst. Phys.) ; Thom, J. (Cornell U., Phys. Dept.) ; Thomson, E. (Pennsylvania U.) ; Thukral, V. (Texas A-M) ; Toback, D. (Texas A-M) ; Tokar, S. (Comenius U.) ; Tollefson, K. (Michigan State U.) ; Tomura, T. (Tokyo U., ICRR) ; Tonelli, D. (Fermilab) ; Torre, S. (Frascati) ; Torretta, D. (Fermilab) ; Totaro, P. (INFN, Padua) ; Trovato, M. (Northwestern U.) ; Ukegawa, F. (Tsukuba U.) ; Uozumi, S. (Sungkyunkwan U.) ; Vázquez, F. (Iberoamericana U.) ; Velev, G. (Fermilab) ; Vellidis, C. (Fermilab) ; Vernieri, C. (INFN, Pisa) ; Vidal, M. (Louvain U.) ; Vilar, R. (Cantabria U., Santander) ; Vizán, J. (Louvain U.) ; Vogel, M. (New Mexico U.) ; Volpi, G. (Frascati) ; Wagner, P. (Louis Pasteur U., Strasbourg I) ; Wallny, R. (Zurich, ETH) ; Wang, S.M. (Shandong U.) ; Waters, D. (University Coll. London) ; Wester, W.C. (Fermilab) ; Whiteson, D. (UC, Berkeley) ; Wicklund, A.B. (Argonne) ; Wilbur, S. (UC, Davis) ; Williams, H.H. (Pennsylvania U.) ; Wilson, J.S. (Michigan U.) ; Wilson, P. (Fermilab) ; Winer, B.L. (Ohio State U.) ; Wittich, P. (Cornell U.) ; Wolbers, S. (Fermilab) ; Wolfe, H. (Ohio State U.) ; Wright, T. (Michigan U.) ; Wu, X. (NAOC, Beijing) ; Wu, Z. (Beijing, Inst. High Energy Phys.) ; Yamamoto, K. (Osaka City U.) ; Yamato, D. (Osaka City U.) ; Yang, T. (Fermilab) ; Yang, U.K. (Kyungpook Natl. U.) ; Yang, Y.C. (Kyungpook Natl. U.) ; Yao, W. -M. (LBL, Berkeley) ; Yeh, G.P. (Fermilab) ; Yi, K. (Iowa State U.) ; Yoh, J. (Fermilab) ; Yorita, K. (Waseda U.) ; Yoshida, T. (Osaka City U.) ; Yu, G.B. (Duke U.) ; Yu, I. (Kyungpook Natl. U.) ; Zanetti, A.M. (INFN, Trieste) ; Zeng, Y. (Hunan U.) ; Zhou, C. (Duke U.) ; Zucchelli, S. (INFN, Bologna)

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Abstract: We present a measurement of the top-quark mass in events containing two leptons (electrons or muons) with a large transverse momentum, two or more energetic jets, and a transverse-momentum imbalance. We use the full proton-antiproton collision data set collected by the CDF experiment during the Fermilab Tevatron Run~II at center-of-mass energy $\sqrt{s} = 1.96$ TeV, corresponding to an integrated luminosity of 9.1 fb$^{-1}$. A special observable is exploited for an optimal reduction of the dominant systematic uncertainty, associated with the knowledge of the absolute energy of the hadronic jets. The distribution of this observable in the selected events is compared to simulated distributions of ${t\bar{t}}$ dilepton signal and background.We measure a value for the top-quark mass of $171.5\pm 1.9~{\rm (stat)}\pm 2.5~{\rm (syst)}$ GeV/$c^2$.

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Note: Submitted to Phys. Rev. D, 11 pages, 5 figures and 2 tables

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