Inclusive and differential cross section measurements of single top quark production in association with a Z boson in proton-proton collisions at $$ \sqrt{s} $$ = 13 TeV
Authors:   The CMS collaboration, Tumasyan A. , Adam W. , Andrejkovic J. W. , Bergauer T. , Chatterjee S. , Damanakis K. , Dragicevic M. , Escalante Del Valle A. , Frühwirth R. , Jeitler M. , Krammer N. , Lechner L. , Liko D. , Mikulec I. , Paulitsch P. , Pitters F. M. , Schieck J. , Schöfbeck R. , Schwarz D. , Templ S. , Waltenberger W. , Wulz C.-E. , Chekhovsky V. , Litomin A. , Makarenko V. , Darwish M. R. , De Wolf E. A. , Janssen T. , Kello T. , Lelek A. , Rejeb Sfar H. , Van Mechelen P. , Van Putte S. , Van Remortel N. , Blekman F. , Bols E. S. , D’Hondt J. , Delcourt M. , El Faham H. , Lowette S. , Moortgat S. , Morton A. , Müller D. , Sahasransu A. R. , Tavernier S. , Van Doninck W. , Beghin D. , Bilin B. , Clerbaux B. , De Lentdecker G. , Favart L. , Grebenyuk A. , Kalsi A. K. , Lee K. , Mahdavikhorrami M. , Makarenko I. , Moureaux L. , Pétré L. , Popov A. , Postiau N. , Starling E. , Thomas L. , Vanden Bemden M. , Vander Velde C. , Vanlaer P. , Cornelis T. , Dobur D. , Knolle J. , Lambrecht L. , Mestdach G. , Niedziela M. , Roskas C. , Samalan A. , Skovpen K. , Tytgat M. , Vermassen B. , Wezenbeek L. , Benecke A. , Bethani A. , Bruno G. , Bury F. , Caputo C. , David P. , Delaere C. , Donertas I. S. , Giammanco A. , Jaffel K. , Jain Sa. , Lemaitre V. , Mondal K. , Prisciandaro J. , Taliercio A. , Teklishyn M. , Tran T. T. , Vischia P. , Wertz S. , Alves G. A. , Hensel C. , Moraes A. , Rebello Teles P. , Aldá Júnior W. L. , Alves Gallo Pereira M. , Barroso Ferreira Filho M. , Brandao Malbouisson H. , Carvalho W. , Chinellato J. , Da Costa E. M. , Da Silveira G. G. , De Jesus Damiao D. , Fonseca De Souza S. , Mora Herrera C. , Mota Amarilo K. , Mundim L. , Nogima H. , Santoro A. , Silva Do Amaral S. M. , Sznajder A. , Thiel M. , Torres Da Silva De Araujo F. , Vilela Pereira A. , Bernardes C. A. , Calligaris L. , Fernandez Perez Tomei T. R. , Gregores E. M. , Lemos D. S. , Mercadante P. G. , Novaes S. F. , Padula Sandra S. , Aleksandrov A. , Antchev G. , Hadjiiska R. , Iaydjiev P. , Misheva M. , Rodozov M. , Shopova M. , Sultanov G. , Dimitrov A. , Ivanov T. , Litov L. , Pavlov B. , Petkov P. , Petrov A. , Cheng T. , Javaid T. , Mittal M. , Yuan L. , Ahmad M. , Bauer G. , Dozen C. , Hu Z. , Martins J. , Wang Y. , Yi K. , Chapon E. , Chen G. M. , Chen H. S. , Chen M. , Iemmi F. , Kapoor A. , Leggat D. , Liao H. , Liu Z.-A. , Milosevic V. , Monti F. , Sharma R. , Tao J. , Thomas-Wilsker J. , Wang J. , Zhang H. , Zhao J. , Agapitos A. , An Y. , Ban Y. , Chen C. , Levin A. , Li Q. , Lyu X. , Mao Y. , Qian S. J. , Wang D. , Xiao J. , Lu M. , You Z. , Gao X. , Okawa H. , Zhang Y. , Lin Z. , Xiao M. , Avila C. , Cabrera A. , Florez C. , Fraga J. , Mejia Guisao J. , Ramirez F. , Ruiz Alvarez J. D. , Salazar González C. A. , Giljanovic D. , Godinovic N. , Lelas D. , Puljak I. , Antunovic Z. , Kovac M. , Sculac T. , Brigljevic V. , Ferencek D. , Majumder D. , Roguljic M. , Starodumov A. , Susa T. , Attikis A. , Christoforou K. , Erodotou E. , Ioannou A. , Kole G. , Kolosova M. , Konstantinou S. , Mousa J. , Nicolaou C. , Ptochos F. , Razis P. A. , Rykaczewski H. , Saka H. , Finger M. , Finger M. , Kveton A. , Ayala E. , Carrera Jarrin E. , Abdalla H. , Assran Y. , Lotfy A. , Mahmoud M. A. , Bhowmik S. , Dewanjee R. K. , Ehataht K. , Kadastik M. , Nandan S. , Nielsen C. , Pata J. , Raidal M. , Tani L. , Veelken C. , Eerola P. , Forthomme L. , Kirschenmann H. , Osterberg K. , Voutilainen M. , Bharthuar S. , Brücken E. , Garcia F. , Havukainen J. , Kim M. S. , Kinnunen R. , Lampén T. , Lassila-Perini K. , Lehti S. , Lindén T. , Lotti M. , Martikainen L. , Myllymäki M. , Ott J. , Siikonen H. , Tuominen E. , Tuominiemi J. , Luukka P. , Petrow H. , Tuuva T. , Amendola C. , Besancon M. , Couderc F. , Dejardin M. , Denegri D. , Faure J. L. , Ferri F. , Ganjour S. , Gras P. , Hamel de Monchenault G. , Jarry P. , Lenzi B. , Locci E. , Malcles J. , Rander J. , Rosowsky A. , Sahin M. Ö. , Savoy-Navarro A. , Titov M. , Yu G. B. , Ahuja S. , Beaudette F. , Bonanomi M. , Buchot Perraguin A. , Busson P. , Cappati A. , Charlot C. , Davignon O. , Diab B. , Falmagne G. , Ghosh S. , Granier de Cassagnac R. , Hakimi A. , Kucher I. , Motta J. , Nguyen M. , Ochando C. , Paganini P. , Rembser J. , Salerno R. , Sarkar U. , Sauvan J. B. , Sirois Y. , Tarabini A. , Zabi A. , Zghiche A. , Agram J.-L. , Andrea J. , Apparu D. , Bloch D. , Bourgatte G. , Brom J.-M. , Chabert E. C. , Collard C. , Darej D. , Fontaine J.-C. , Goerlach U. , Grimault C. , Le Bihan A.-C. , Nibigira E. , Van Hove P. , Asilar E. , Beauceron S. , Bernet C. , Boudoul G. , Camen C. , Carle A. , Chanon N. , Contardo D. , Depasse P. , El Mamouni H. , Fay J. , Gascon S. , Gouzevitch M. , Ille B. , Laktineh I. B. , Lattaud H. , Lesauvage A. , Lethuillier M. , Mirabito L. , Perries S. , Shchablo K. , Sordini V. , Torterotot L. , Touquet G. , Vander Donckt M. , Viret S. , Lomidze I. , Toriashvili T. , Tsamalaidze Z. , Botta V. , Feld L. , Klein K. , Lipinski M. , Meuser D. , Pauls A. , Röwert N. , Schulz J. , Teroerde M. , Dodonova A. , Eliseev D. , Erdmann M. , Fackeldey P. , Fischer B. , Ghosh S. , Hebbeker T. , Hoepfner K. , Ivone F. , Mastrolorenzo L. , Merschmeyer M. , Meyer A. , Mocellin G. , Mondal S. , Mukherjee S. , Noll D. , Novak A. , Pook T. , Pozdnyakov A. , Rath Y. , Reithler H. , Roemer J. , Schmidt A. , Schuler S. C. , Sharma A. , Vigilante L. , Wiedenbeck S. , Zaleski S. , Dziwok C. , Flügge G. , Haj Ahmad W. , Hlushchenko O. , Kress T. , Nowack A. , Pistone C. , Pooth O. , Roy D. , Stahl A. , Ziemons T. , Zotz A. , Aarup Petersen H. , Aldaya Martin M. , Asmuss P. , Baxter S. , Bayatmakou M. , Behnke O. , Bermúdez Martínez A. , Bhattacharya S. , Bin Anuar A. A. , Borras K. , Brunner D. , Campbell A. , Cardini A. , Cheng C. , Colombina F. , Consuegra Rodríguez S. , Correia Silva G. , Danilov V. , De Silva M. , Didukh L. , Eckerlin G. , Eckstein D. , Estevez Banos L. I. , Filatov O. , Gallo E. , Geiser A. , Giraldi A. , Grohsjean A. , Guthoff M. , Jafari A. , Jomhari N. Z. , Jung H. , Kasem A. , Kasemann M. , Kaveh H. , Kleinwort C. , Kogler R. , Krücker D. , Lange W. , Lidrych J. , Lipka K. , Lohmann W. , Mankel R. , Melzer-Pellmann I.-A. , Mendizabal Morentin M. , Metwally J. , Meyer A. B. , Meyer M. , Mnich J. , Mussgiller A. , Otarid Y. , Pérez Adán D. , Pitzl D. , Raspereza A. , Ribeiro Lopes B. , Rübenach J. , Saggio A. , Saibel A. , Savitskyi M. , Scham M. , Scheurer V. , Schnake S. , Schütze P. , Schwanenberger C. , Shchedrolosiev M. , Sosa Ricardo R. E. , Stafford D. , Tonon N. , Van De Klundert M. , Walsh R. , Walter D. , Wang Q. , Wen Y. , Wichmann K. , Wiens L. , Wissing C. , Wuchterl S. , Aggleton R. , Albrecht S. , Bein S. , Benato L. , Connor P. , De Leo K. , Eich M. , Feindt F. , Fröhlich A. , Garbers C. , Garutti E. , Gunnellini P. , Hajheidari M. , Haller J. , Hinzmann A. , Kasieczka G. , Klanner R. , Kramer T. , Kutzner V. , Lange J. , Lange T. , Lobanov A. , Malara A. , Nigamova A. , Pena Rodriguez K. J. , Rieger M. , Rieger O. , Schleper P. , Schröder M. , Schwandt J. , Sonneveld J. , Stadie H. , Steinbrück G. , Tews A. , Zoi I. , Bechtel J. , Brommer S. , Burkart M. , Butz E. , Caspart R. , Chwalek T. , De Boer W. , Dierlamm A. , Droll A. , El Morabit K. , Faltermann N. , Giffels M. , Gosewisch J. O. , Gottmann A. , Hartmann F. , Heidecker C. , Husemann U. , Keicher P. , Koppenhöfer R. , Maier S. , Metzler M. , Mitra S. , Müller Th. , Neukum M. , Nürnberg A. , Quast G. , Rabbertz K. , Rauser J. , Savoiu D. , Schnepf M. , Seith D. , Shvetsov I. , Simonis H. J. , Ulrich R. , Van Der Linden J. , Von Cube R. F. , Wassmer M. , Weber M. , Wieland S. , Wolf R. , Wozniewski S. , Wunsch S. , Anagnostou G. , Daskalakis G. , Geralis T. , Kyriakis A. , Loukas D. , Stakia A. , Diamantopoulou M. , Karasavvas D. , Karathanasis G. , Kontaxakis P. , Koraka C. K. , Manousakis-Katsikakis A. , Panagiotou A. , Papavergou I. , Saoulidou N. , Theofilatos K. , Tziaferi E. , Vellidis K. , Vourliotis E. , Bakas G. , Kousouris K. , Papakrivopoulos I. , Tsipolitis G. , Zacharopoulou A. , Adamidis K. , Bestintzanos I. , Evangelou I. , Foudas C. , Gianneios P. , Katsoulis P. , Kokkas P. , Manthos N. , Papadopoulos I. , Strologas J. , Csanad M. , Farkas K. , Gadallah M. M. A. , Lökös S. , Major P. , Mandal K. , Mehta A. , Pasztor G. , Rádl A. J. , Surányi O. , Veres G. I. , Bartók M. , Bencze G. , Hajdu C. , Horvath D. , Sikler F. , Veszpremi V. , Czellar S. , Fasanella D. , Karancsi J. , Molnar J. , Szillasi Z. , Teyssier D. , Raics P. , Trocsanyi Z. L. , Ujvari B. , Csorgo T. , Nemes F. , Novak T. , Choudhury S. , Komaragiri J. R. , Kumar D. , Panwar L. , Tiwari P. C. , Bahinipati S. , Kar C. , Mal P. , Mishra T. , Muraleedharan Nair Bindhu V. K. , Nayak A. , Saha P. , Sur N. , Swain S. K. , Vats D. , Bansal S. , Beri S. B. , Bhatnagar V. , Chaudhary G. , Chauhan S. , Dhingra N. , Gupta R. , Kaur A. , Kaur M. , Kaur S. , Kumari P. , Meena M. , Sandeep K. , Singh J. B. , Virdi A. K. , Ahmed A. , Bhardwaj A. , Choudhary B. C. , Gola M. , Keshri S. , Kumar A. , Naimuddin M. , Priyanka P. , Ranjan K. , Shah A. , Bharti M. , Bhattacharya R. , Bhattacharya S. , Bhowmik D. , Dutta S. , Dutta S. , Gomber B. , Maity M. , Palit P. , Rout P. K. , Saha G. , Sahu B. , Sarkar S. , Sharan M. , Singh B. , Thakur S. , Behera P. K. , Behera S. C. , Kalbhor P. , Muhammad A. , Pradhan R. , Pujahari P. R. , Sharma A. , Sikdar A. K. , Dutta D. , Jha V. , Kumar V. , Mishra D. K. , Naskar K. , Netrakanti P. K. , Pant L. M. , Shukla P. , Aziz T. , Dugad S. , Kumar M. , Banerjee S. , Chudasama R. , Guchait M. , Karmakar S. , Kumar S. , Majumder G. , Mazumdar K. , Mukherjee S. , Alpana K. , Dube S. , Kansal B. , Laha A. , Pandey S. , Rane A. , Rastogi A. , Sharma S. , Bakhshiansohi H. , Khazaie E. , Zeinali M. , Chenarani S. , Etesami S. M. , Khakzad M. , Mohammadi Najafabadi M. , Grunewald M. , Abbrescia M. , Aly R. , Aruta C. , Colaleo A. , Creanza D. , De Filippis N. , De Palma M. , Di Florio A. , Di Pilato A. , Elmetenawee W. , Fiore L. , Gelmi A. , Gul M. , Iaselli G. , Ince M. , Lezki S. , Maggi G. , Maggi M. , Margjeka I. , Mastrapasqua V. , My S. , Nuzzo S. , Pellecchia A. , Pompili A. , Pugliese G. , Ramos D. , Ranieri A. , Selvaggi G. , Silvestris L. , Simone F. M. , Sözbilir Ü. , Venditti R. , Verwilligen P. , Abbiendi G. , Battilana C. , Bonacorsi D. , Borgonovi L. , Brigliadori L. , Campanini R. , Capiluppi P. , Castro A. , Cavallo F. R. , Cuffiani M. , Dallavalle G. M. , Diotalevi T. , Fabbri F. , Fanfani A. , Giacomelli P. , Giommi L. , Grandi C. , Guiducci L. , Lo Meo S. , Lunerti L. , Marcellini S. , Masetti G. , Navarria F. L. , Perrotta A. , Primavera F. , Rossi A. M. , Rovelli T. , Siroli G. P. , Albergo S. , Costa S. , Di Mattia A. , Potenza R. , Tricomi A. , Tuve C. , Barbagli G. , Cassese A. , Ceccarelli R. , Ciulli V. , Civinini C. , D’Alessandro R. , Focardi E. , Latino G. , Lenzi P. , Lizzo M. , Meschini M. , Paoletti S. , Seidita R. , Sguazzoni G. , Viliani L. , Benussi L. , Bianco S. , Piccolo D. , Bozzo M. , Ferro F. , Mulargia R. , Robutti E. , Tosi S. , Benaglia A. , Boldrini G. , Brivio F. , Cetorelli F. , De Guio F. , Dinardo M. E. , Dini P. , Gennai S. , Ghezzi A. , Govoni P. , Guzzi L. , Lucchini M. T. , Malberti M. , Malvezzi S. , Massironi A. , Menasce D. , Moroni L. , Paganoni M. , Pedrini D. , Pinolini B. S. , Ragazzi S. , Redaelli N. , Tabarelli de Fatis T. , Valsecchi D. , Zuolo D. , Buontempo S. , Carnevali F. , Cavallo N. , De Iorio A. , Fabozzi F. , Iorio A. O. M. , Lista L. , Meola S. , Paolucci P. , Rossi B. , Sciacca C. , Azzi P. , Bacchetta N. , Bisello D. , Bortignon P. , Bragagnolo A. , Carlin R. , Checchia P. , Dorigo T. , Dosselli U. , Gasparini F. , Gasparini U. , Grosso G. , Hoh S. Y. , Layer L. , Lusiani E. , Margoni M. , Meneguzzo A. T. , Pazzini J. , Ronchese P. , Rossin R. , Simonetto F. , Strong G. , Tosi M. , Yarar H. , Zanetti M. , Zotto P. , Zucchetta A. , Zumerle G. , Aime‘ C. , Braghieri A. , Calzaferri S. , Fiorina D. , Montagna P. , Ratti S. P. , Re V. , Riccardi C. , Salvini P. , Vai I. , Vitulo P. , Asenov P. , Bilei G. M. , Ciangottini D. , Fanò L. , Magherini M. , Mantovani G. , Mariani V. , Menichelli M. , Moscatelli F. , Piccinelli A. , Presilla M. , Rossi A. , Santocchia A. , Spiga D. , Tedeschi T. , Azzurri P. , Bagliesi G. , Bertacchi V. , Bianchini L. , Boccali T. , Bossini E. , Castaldi R. , Ciocci M. A. , D’Amante V. , Dell’Orso R. , Di Domenico M. R. , Donato S. , Giassi A. , Ligabue F. , Manca E. , Mandorli G. , Matos Figueiredo D. , Messineo A. , Palla F. , Parolia S. , Ramirez-Sanchez G. , Rizzi A. , Rolandi G. , Roy Chowdhury S. , Scribano A. , Shafiei N. , Spagnolo P. , Tenchini R. , Tonelli G. , Turini N. , Venturi A. , Verdini P. G. , Barria P. , Campana M. , Cavallari F. , Del Re D. , Di Marco E. , Diemoz M. , Longo E. , Meridiani P. , Organtini G. , Pandolfi F. , Paramatti R. , Quaranta C. , Rahatlou S. , Rovelli C. , Santanastasio F. , Soffi L. , Tramontano R. , Amapane N. , Arcidiacono R. , Argiro S. , Arneodo M. , Bartosik N. , Bellan R. , Bellora A. , Berenguer Antequera J. , Biino C. , Cartiglia N. , Cometti S. , Costa M. , Covarelli R. , Demaria N. , Kiani B. , Legger F. , Mariotti C. , Maselli S. , Migliore E. , Monteil E. , Monteno M. , Obertino M. M. , Ortona G. , Pacher L. , Pastrone N. , Pelliccioni M. , Pinna Angioni G. L. , Ruspa M. , Shchelina K. , Siviero F. , Sola V. , Solano A. , Soldi D. , Staiano A. , Tornago M. , Trocino D. , Vagnerini A. , Belforte S. , Candelise V. , Casarsa M. , Cossutti F. , Da Rold A. , Della Ricca G. , Sorrentino G. , Vazzoler F. , Dogra S. , Huh C. , Kim B. , Kim D. H. , Kim G. N. , Kim J. , Lee J. , Lee S. W. , Moon C. S. , Oh Y. D. , Pak S. I. , Radburn-Smith B. C. , Sekmen S. , Yang Y. C. , Kim H. , Moon D. H. , Francois B. , Kim T. J. , Park J. , Cho S. , Choi S. , Go Y. , Hong B. , Lee K. , Lee K. S. , Lim J. , Park J. , Park S. K. , Yoo J. , Goh J. , Gurtu A. , Kim H. S. , Kim Y. , Almond J. , Bhyun J. H. , Choi J. , Jeon S. , Kim J. , Kim J. S. , Ko S. , Kwon H. , Lee H. , Lee S. , Oh B. H. , Oh M. , Oh S. B. , Seo H. , Yang U. K. , Yoon I. , Jang W. , Kang D. Y. , Kang Y. , Kim S. , Ko B. , Lee J. S. H. , Lee Y. , Merlin J. A. , Park I. C. , Roh Y. , Ryu M. S. , Song D. , Watson I. J. , Yang S. , Ha S. , Yoo H. D. , Choi M. , Lee H. , Lee Y. , Yu I. , Beyrouthy T. , Maghrbi Y. , Dreimanis K. , Veckalns V. , Ambrozas M. , Carvalho Antunes De Oliveira A. , Juodagalvis A. , Rinkevicius A. , Tamulaitis G. , Norjoharuddeen N. Bin , Wan Abdullah W. A. T. , Yusli M. N. , Zolkapli Z. , Benitez J. F. , Castaneda Hernandez A. , León Coello M. , Murillo Quijada J. A. , Sehrawat A. , Valencia Palomo L. , Ayala G. , Castilla-Valdez H. , De La Cruz-Burelo E. , Heredia-De La Cruz I. , Lopez-Fernandez R. , Mondragon Herrera C. A. , Perez Navarro D. A. , Sánchez Hernández A. , Carrillo Moreno S. , Oropeza Barrera C. , Vazquez Valencia F. , Pedraza I. , Salazar Ibarguen H. A. , Uribe Estrada C. , Mijuskovic J. , Raicevic N. , Krofcheck D. , Butler P. H. , Ahmad A. , Asghar M. I. , Awais A. , Awan M. I. M. , Hoorani H. R. , Khan W. A. , Shah M. A. , Shoaib M. , Waqas M. , Avati V. , Grzanka L. , Malawski M. , Bialkowska H. , Bluj M. , Boimska B. , Górski M. , Kazana M. , Szleper M. , Zalewski P. , Bunkowski K. , Doroba K. , Kalinowski A. , Konecki M. , Krolikowski J. , Araujo M. , Bargassa P. , Bastos D. , Boletti A. , Faccioli P. , Gallinaro M. , Hollar J. , Leonardo N. , Niknejad T. , Pisano M. , Seixas J. , Toldaiev O. , Varela J. , Afanasiev S. , Budkouski D. , Golutvin I. , Gorbunov I. , Karjavine V. , Korenkov V. , Lanev A. , Malakhov A. , Matveev V. , Palichik V. , Perelygin V. , Savina M. , Seitova D. , Shalaev V. , Shmatov S. , Shulha S. , Smirnov V. , Teryaev O. , Voytishin N. , Yuldashev B. S. , Zarubin A. , Zhizhin I. , Gavrilov G. , Golovtcov V. , Ivanov Y. , Kim V. , Kuznetsova E. , Murzin V. , Oreshkin V. , Smirnov I. , Sosnov D. , Sulimov V. , Uvarov L. , Volkov S. , Vorobyev A. , Andreev Yu. , Dermenev A. , Gninenko S. , Golubev N. , Karneyeu A. , Kirpichnikov D. , Kirsanov M. , Krasnikov N. , Pashenkov A. , Pivovarov G. , Toropin A. , Epshteyn V. , Gavrilov V. , Lychkovskaya N. , Nikitenko A. , Popov V. , Stepennov A. , Toms M. , Vlasov E. , Zhokin A. , Aushev T. , Bychkova O. , Chadeeva M. , Danilov M. , Oskin A. , Parygin P. , Popova E. , Andreev V. , Azarkin M. , Dremin I. , Kirakosyan M. , Terkulov A. , Belyaev A. , Boos E. , Bunichev V. , Dubinin M. , Dudko L. , Ershov A. , Klyukhin V. , Korneeva N. , Lokhtin I. , Obraztsov S. , Perfilov M. , Savrin V. , Volkov P. , Blinov V. , Dimova T. , Kardapoltsev L. , Kozyrev A. , Ovtin I. , Radchenko O. , Skovpen Y. , Azhgirey I. , Bayshev I. , Elumakhov D. , Kachanov V. , Konstantinov D. , Mandrik P. , Petrov V. , Ryutin R. , Slabospitskii S. , Sobol A. , Troshin S. , Tyurin N. , Uzunian A. , Volkov A. , Babaev A. , Okhotnikov V. , Borshch V. , Ivanchenko V. , Tcherniaev E. , Adzic P. , Dordevic M. , Milenovic P. , Milosevic J. , Aguilar-Benitez M. , Alcaraz Maestre J. , Álvarez Fernández A. , Bachiller I. , Barrio Luna M. , Bedoya Cristina F. , Carrillo Montoya C. A. , Cepeda M. , Cerrada M. , Colino N. , De La Cruz B. , Delgado Peris A. , Fernández Ramos J. P. , Flix J. , Fouz M. C. , Gonzalez Lopez O. , Goy Lopez S. , Hernandez J. M. , Josa M. I. , León Holgado J. , Moran D. , Navarro Tobar Á. , Perez Dengra C. , Pérez-Calero Yzquierdo A. , Puerta Pelayo J. , Redondo I. , Romero L. , Sánchez Navas S. , Urda Gómez L. , Willmott C. , de Trocóniz J. F. , Reyes-Almanza R. , Alvarez Gonzalez B. , Cuevas J. , Erice C. , Fernandez Menendez J. , Folgueras S. , Gonzalez Caballero I. , González Fernández J. R. , Palencia Cortezon E. , Ramón Álvarez C. , Rodríguez Bouza V. , Soto Rodríguez A. , Trapote A. , Trevisani N. , Vico Villalba C. , Brochero Cifuentes J. A. , Cabrillo I. J. , Calderon A. , Duarte Campderros J. , Fernandez M. , Fernandez Madrazo C. , Fernández Manteca P. J. , García Alonso A. , Gomez G. , Martinez Rivero C. , Martinez Ruiz del Arbol P. , Matorras F. , Matorras Cuevas P. , Piedra Gomez J. , Prieels C. , Rodrigo T. , Ruiz-Jimeno A. , Scodellaro L. , Vila I. , Vizan Garcia J. M. , Jayananda M. K. , Kailasapathy B. , Sonnadara D. U. J. , Wickramarathna D. D. C. , Dharmaratna W. G. D. , Liyanage K. , Perera N. , Wickramage N. , Aarrestad T. K. , Abbaneo D. , Alimena J. , Auffray E. , Auzinger G. , Baechler J. , Baillon P. , Barney D. , Bendavid J. , Bianco M. , Bocci A. , Camporesi T. , Capeans Garrido M. , Cerminara G. , Chernyavskaya N. , Chhibra S. S. , Cipriani M. , Cristella L. , d’Enterria D. , Dabrowski A. , David A. , De Roeck A. , Defranchis M. M. , Deile M. , Dobson M. , Dünser M. , Dupont N. , Elliott-Peisert A. , Emriskova N. , Fallavollita F. , Florent A. , Franzoni G. , Funk W. , Giani S. , Gigi D. , Gill K. , Glege F. , Gouskos L. , Haranko M. , Hegeman J. , Innocente V. , James T. , Janot P. , Kaspar J. , Kieseler J. , Komm M. , Kratochwil N. , Lange C. , Laurila S. , Lecoq P. , Lintuluoto A. , Long K. , Lourenço C. , Maier B. , Malgeri L. , Mallios S. , Mannelli M. , Marini A. C. , Meijers F. , Mersi S. , Meschi E. , Moortgat F. , Mulders M. , Orfanelli S. , Orsini L. , Pantaleo F. , Perez E. , Peruzzi M. , Petrilli A. , Petrucciani G. , Pfeiffer A. , Pierini M. , Piparo D. , Pitt M. , Qu H. , Quast T. , Rabady D. , Racz A. , Reales Gutiérrez G. , Rovere M. , Sakulin H. , Salfeld-Nebgen J. , Scarfi S. , Schäfer C. , Schwick C. , Selvaggi M. , Sharma A. , Silva P. , Snoeys W. , Sphicas P. , Summers S. , Tatar K. , Tavolaro V. R. , Treille D. , Tropea P. , Tsirou A. , Van Onsem G. P. , Wanczyk J. , Wozniak K. A. , Zeuner W. D. , Caminada L. , Ebrahimi A. , Erdmann W. , Horisberger R. , Ingram Q. , Kaestli H. C. , Kotlinski D. , Langenegger U. , Missiroli M. , Noehte L. , Rohe T. , Androsov K. , Backhaus M. , Berger P. , Calandri A. , De Cosa A. , Dissertori G. , Dittmar M. , Donegà M. , Dorfer C. , Eble F. , Gedia K. , Glessgen F. , Gómez Espinosa T. A. , Grab C. , Hits D. , Lustermann W. , Lyon A.-M. , Manzoni R. A. , Marchese L. , Martin Perez C. , Meinhard M. T. , Nessi-Tedaldi F. , Niedziela J. , Pauss F. , Perovic V. , Pigazzini S. , Ratti M. G. , Reichmann M. , Reissel C. , Reitenspiess T. , Ristic B. , Ruini D. , Sanz Becerra D. A. , Stampf V. , Steggemann J. , Wallny R. , Zhu D. H. , Amsler C. , Bärtschi P. , Botta C. , Brzhechko D. , Canelli M. F. , Cormier K. , De Wit A. , Del Burgo R. , Heikkilä J. K. , Huwiler M. , Jin W. , Jofrehei A. , Kilminster B. , Leontsinis S. , Liechti S. P. , Macchiolo A. , Meiring P. , Mikuni V. M. , Molinatti U. , Neutelings I. , Reimers A. , Robmann P. , Sanchez Cruz S. , Schweiger K. , Senger M. , Takahashi Y. , Adloff C. , Kuo C. M. , Lin W. , Roy A. , Sarkar T. , Yu S. S. , Ceard L. , Chao Y. , Chen K. F. , Chen P. H. , Hou W.-S. , Li Y. y. , Lu R.-S. , Paganis E. , Psallidas A. , Steen A. , Wu H. y. , Yazgan E. , Yu P. r. , Asavapibhop B. , Asawatangtrakuldee C. , Srimanobhas N. , Boran F. , Damarseckin S. , Demiroglu Z. S. , Dolek F. , Dumanoglu I. , Eskut E. , Guler Y. , Gurpinar Guler E. , Isik C. , Kara O. , Kayis Topaksu A. , Kiminsu U. , Onengut G. , Ozdemir K. , Polatoz A. , Simsek A. E. , Tali B. , Tok U. G. , Turkcapar S. , Zorbakir I. S. , Isildak B. , Karapinar G. , Ocalan K. , Yalvac M. , Akgun B. , Atakisi I. O. , Gülmez E. , Kaya M. , Kaya O. , Özçelik Ö. , Tekten S. , Yetkin E. A. , Cakir A. , Cankocak K. , Komurcu Y. , Sen S. , Cerci S. , Hos I. , Kaynak B. , Ozkorucuklu S. , Sert H. , Sunar Cerci D. , Zorbilmez C. , Grynyov B. , Levchuk L. , Anthony D. , Bhal E. , Bologna S. , Brooke J. J. , Bundock A. , Clement E. , Cussans D. , Flacher H. , Goldstein J. , Heath G. P. , Heath H. F. , Kreczko L. , Krikler B. , Paramesvaran S. , Seif El Nasr-Storey S. , Smith V. J. , Stylianou N. , Walkingshaw Pass K. , White R. , Bell K. W. , Belyaev A. , Brew C. , Brown R. M. , Cockerill D. J. A. , Cooke C. , Ellis K. V. , Harder K. , Harper S. , Holmberg M.-L. , Linacre J. , Manolopoulos K. , Newbold D. M. , Olaiya E. , Petyt D. , Reis T. , Schuh T. , Shepherd-Themistocleous C. H. , Tomalin I. R. , Williams T. , Bainbridge R. , Bloch P. , Bonomally S. , Borg J. , Breeze S. , Buchmuller O. , Cepaitis V. , Chahal G. S. , Colling D. , Dauncey P. , Davies G. , Della Negra M. , Fayer S. , Fedi G. , Hall G. , Hassanshahi M. H. , Iles G. , Langford J. , Lyons L. , Magnan A.-M. , Malik S. , Martelli A. , Monk D. G. , Nash J. , Pesaresi M. , Raymond D. M. , Richards A. , Rose A. , Scott E. , Seez C. , Shtipliyski A. , Tapper A. , Uchida K. , Virdee T. , Vojinovic M. , Wardle N. , Webb S. N. , Winterbottom D. , Coldham K. , Cole J. E. , Khan A. , Kyberd P. , Reid I. D. , Teodorescu L. , Zahid S. , Abdullin S. , Brinkerhoff A. , Caraway B. , Dittmann J. , Hatakeyama K. , Kanuganti A. R. , McMaster B. , Pastika N. , Saunders M. , Sawant S. , Sutantawibul C. , Wilson J. , Bartek R. , Dominguez A. , Uniyal R. , Vargas Hernandez A. M. , Buccilli A. , Cooper S. I. , Di Croce D. , Gleyzer S. V. , Henderson C. , Perez C. U. , Rumerio P. , West C. , Akpinar A. , Albert A. , Arcaro D. , Cosby C. , Demiragli Z. , Fontanesi E. , Gastler D. , May S. , Rohlf J. , Salyer K. , Sperka D. , Spitzbart D. , Suarez I. , Tsatsos A. , Yuan S. , Zou D. , Benelli G. , Burkle B. , Coubez X. , Cutts D. , Hadley M. , Heintz U. , Hogan J. M. , KWON T. , Landsberg G. , Lau K. T. , Li D. , Lukasik M. , Luo J. , Narain M. , Pervan N. , Sagir S. , Simpson F. , Usai E. , Wong W. Y. , Yan X. , Yu D. , Zhang W. , Bonilla J. , Brainerd C. , Breedon R. , Calderon De La Barca Sanchez M. , Chertok M. , Conway J. , Cox P. T. , Erbacher R. , Haza G. , Jensen F. , Kukral O. , Lander R. , Mulhearn M. , Pellett D. , Regnery B. , Taylor D. , Yao Y. , Zhang F. , Bachtis M. , Cousins R. , Datta A. , Hamilton D. , Hauser J. , Ignatenko M. , Iqbal M. A. , Lam T. , Nash W. A. , Regnard S. , Saltzberg D. , Stone B. , Valuev V. , Burt K. , Chen Y. , Clare R. , Gary J. W. , Gordon M. , Hanson G. , Karapostoli G. , Long O. R. , Manganelli N. , Olmedo Negrete M. , Si W. , Wimpenny S. , Zhang Y. , Branson J. G. , Chang P. , Cittolin S. , Cooperstein S. , Deelen N. , Diaz D. , Duarte J. , Gerosa R. , Giannini L. , Guiang J. , Kansal R. , Krutelyov V. , Lee R. , Letts J. , Masciovecchio M. , Mokhtar F. , Pieri M. , Sathia Narayanan B. V. , Sharma V. , Tadel M. , Vartak A. , Würthwein F. , Xiang Y. , Yagil A. , Amin N. , Campagnari C. , Citron M. , Dorsett A. , Dutta V. , Incandela J. , Kilpatrick M. , Kim J. , Marsh B. , Mei H. , Oshiro M. , Quinnan M. , Richman J. , Sarica U. , Setti F. , Sheplock J. , Siddireddy P. , Stuart D. , Wang S. , Bornheim A. , Cerri O. , Dutta I. , Lawhorn J. M. , Lu N. , Mao J. , Newman H. B. , Nguyen T. Q. , Spiropulu M. , Vlimant J. R. , Wang C. , Xie S. , Zhang Z. , Zhu R. Y. , Alison J. , An S. , Andrews M. B. , Bryant P. , Ferguson T. , Harilal A. , Liu C. , Mudholkar T. , Paulini M. , Sanchez A. , Terrill W. , Cumalat J. P. , Ford W. T. , Hassani A. , MacDonald E. , Patel R. , Perloff A. , Savard C. , Stenson K. , Ulmer K. A. , Wagner S. R. , Alexander J. , Bright-Thonney S. , Chen X. , Cheng Y. , Cranshaw D. J. , Hogan S. , Monroy J. , Patterson J. R. , Quach D. , Reichert J. , Reid M. , Ryd A. , Sun W. , Thom J. , Wittich P. , Zou R. , Albrow M. , Alyari M. , Apollinari G. , Apresyan A. , Apyan A. , Banerjee S. , Bauerdick L. A. T. , Berry D. , Berryhill J. , Bhat P. C. , Burkett K. , Butler J. N. , Canepa A. , Cerati G. B. , Cheung H. W. K. , Chlebana F. , Di Petrillo K. F. , Elvira V. D. , Feng Y. , Freeman J. , Gecse Z. , Gray L. , Green D. , Grünendahl S. , Gutsche O. , Harris R. M. , Heller R. , Herwig T. C. , Hirschauer J. , Jayatilaka B. , Jindariani S. , Johnson M. , Joshi U. , Klijnsma T. , Klima B. , Kwok K. H. M. , Lammel S. , Lincoln D. , Lipton R. , Liu T. , Madrid C. , Maeshima K. , Mantilla C. , Mason D. , McBride P. , Merkel P. , Mrenna S. , Nahn S. , Ngadiuba J. , O’Dell V. , Papadimitriou V. , Pedro K. , Pena C. , Prokofyev O. , Ravera F. , Reinsvold Hall A. , Ristori L. , Sexton-Kennedy E. , Smith N. , Soha A. , Spalding W. J. , Spiegel L. , Stoynev S. , Strait J. , Taylor L. , Tkaczyk S. , Tran N. V. , Uplegger L. , Vaandering E. W. , Weber H. A. , Acosta D. , Avery P. , Bourilkov D. , Cadamuro L. , Cherepanov V. , Errico F. , Field R. D. , Guerrero D. , Joshi B. M. , Kim M. , Koenig E. , Konigsberg J. , Korytov A. , Lo K. H. , Matchev K. , Menendez N. , Mitselmakher G. , Muthirakalayil Madhu A. , Rawal N. , Rosenzweig D. , Rosenzweig S. , Rotter J. , Shi K. , Sturdy J. , Wang J. , Yigitbasi E. , Zuo X. , Adams T. , Askew A. , Habibullah R. , Hagopian V. , Johnson K. F. , Khurana R. , Kolberg T. , Martinez G. , Prosper H. , Schiber C. , Viazlo O. , Yohay R. , Zhang J. , Baarmand M. M. , Butalla S. , Elkafrawy T. , Hohlmann M. , Kumar Verma R. , Noonan D. , Rahmani M. , Yumiceva F. , Adams M. R. , Becerril Gonzalez H. , Cavanaugh R. , Dittmer S. , Evdokimov O. , Gerber C. E. , Hangal D. A. , Hofman D. J. , Merrit A. H. , Mills C. , Oh G. , Roy T. , Rudrabhatla S. , Tonjes M. B. , Varelas N. , Viinikainen J. , Wang X. , Wu Z. , Ye Z. , Alhusseini M. , Dilsiz K. , Emediato L. , Gandrajula R. P. , Köseyan O. K. , Merlo J.-P. , Mestvirishvili A. , Nachtman J. , Ogul H. , Onel Y. , Penzo A. , Snyder C. , Tiras E. , Amram O. , Blumenfeld B. , Corcodilos L. , Davis J. , Eminizer M. , Gritsan A. V. , Kyriacou S. , Maksimovic P. , Roskes J. , Swartz M. , Vámi T. Á. , Abreu A. , Anguiano J. , Baldenegro Barrera C. , Baringer P. , Bean A. , Bylinkin A. , Flowers Z. , Isidori T. , Khalil S. , King J. , Krintiras G. , Kropivnitskaya A. , Lazarovits M. , Le Mahieu C. , Lindsey C. , Marquez J. , Minafra N. , Murray M. , Nickel M. , Rogan C. , Royon C. , Salvatico R. , Sanders S. , Schmitz E. , Smith C. , Tapia Takaki J. D. , Wang Q. , Warner Z. , Williams J. , Wilson G. , Duric S. , Ivanov A. , Kaadze K. , Kim D. , Maravin Y. , Mitchell T. , Modak A. , Nam K. , Rebassoo F. , Wright D. , Adams E. , Baden A. , Baron O. , Belloni A. , Eno S. C. , Hadley N. J. , Jabeen S. , Kellogg R. G. , Koeth T. , Lascio S. , Mignerey A. C. , Nabili S. , Palmer C. , Seidel M. , Skuja A. , Wang L. , Wong K. , Abercrombie D. , Andreassi G. , Bi R. , Busza W. , Cali I. A. , Chen Y. , D’Alfonso M. , Eysermans J. , Freer C. , Gomez Ceballos G. , Goncharov M. , Harris P. , Hu M. , Klute M. , Kovalskyi D. , Krupa J. , Lee Y.-J. , Mironov C. , Paus C. , Rankin D. , Roland C. , Roland G. , Shi Z. , Stephans G. S. F. , Wang J. , Wang Z. , Wyslouch B. , Chatterjee R. M. , Evans A. , Hiltbrand J. , Jain Sh. , Krohn M. , Kubota Y. , Mans J. , Revering M. , Rusack R. , Saradhy R. , Schroeder N. , Strobbe N. , Wadud M. A. , Bloom K. , Bryson M. , Chauhan S. , Claes D. R. , Fangmeier C. , Finco L. , Golf F. , Joo C. , Kravchenko I. , Musich M. , Reed I. , Siado J. E. , Snow G. R. , Tabb W. , Yan F. , Zecchinelli A. G. , Agarwal G. , Bandyopadhyay H. , Hay L. , Iashvili I. , Kharchilava A. , McLean C. , Nguyen D. , Pekkanen J. , Rappoccio S. , Williams A. , Alverson G. , Barberis E. , Haddad Y. , Hortiangtham A. , Li J. , Madigan G. , Marzocchi B. , Morse D. M. , Nguyen V. , Orimoto T. , Parker A. , Skinnari L. , Tishelman-Charny A. , Wamorkar T. , Wang B. , Wisecarver A. , Wood D. , Bhattacharya S. , Bueghly J. , Chen Z. , Gilbert A. , Gunter T. , Hahn K. A. , Liu Y. , Odell N. , Schmitt M. H. , Velasco M. , Band R. , Bucci R. , Cremonesi M. , Das A. , Dev N. , Goldouzian R. , Hildreth M. , Hurtado Anampa K. , Jessop C. , Lannon K. , Lawrence J. , Loukas N. , Lutton D. , Mariano J. , Marinelli N. , Mcalister I. , McCauley T. , Mcgrady C. , Mohrman K. , Moore C. , Musienko Y. , Ruchti R. , Townsend A. , Wayne M. , Wightman A. , Zarucki M. , Zygala L. , Bylsma B. , Cardwell B. , Durkin L. S. , Francis B. , Hill C. , Nunez Ornelas M. , Wei K. , Winer B. L. , Yates B. R. , Addesa F. M. , Bonham B. , Das P. , Dezoort G. , Elmer P. , Frankenthal A. , Greenberg B. , Haubrich N. , Higginbotham S. , Kalogeropoulos A. , Kopp G. , Kwan S. , Lange D. , Marlow D. , Mei K. , Ojalvo I. , Olsen J. , Stickland D. , Tully C. , Malik S. , Norberg S. , Bakshi A. S. , Barnes V. E. , Chawla R. , Das S. , Gutay L. , Jones M. , Jung A. W. , Karmarkar S. , Kondratyev D. , Liu M. , Negro G. , Neumeister N. , Paspalaki G. , Piperov S. , Purohit A. , Schulte J. F. , Stojanovic M. , Thieman J. , Wang F. , Xiao R. , Xie W. , Dolen J. , Parashar N. , Baty A. , Carnahan T. , Decaro M. , Dildick S. , Ecklund K. M. , Freed S. , Gardner P. , Geurts F. J. M. , Kumar A. , Li W. , Padley B. P. , Redjimi R. , Shi W. , Stahl Leiton A. G. , Yang S. , Zhang L. , Zhang Y. , Bodek A. , de Barbaro P. , Demina R. , Dulemba J. L. , Fallon C. , Ferbel T. , Galanti M. , Garcia-Bellido A. , Hindrichs O. , Khukhunaishvili A. , Ranken E. , Taus R. , Chiarito B. , Chou J. P. , Gandrakota A. , Gershtein Y. , Halkiadakis E. , Hart A. , Heindl M. , Karacheban O. , Laflotte I. , Lath A. , Montalvo R. , Nash K. , Osherson M. , Salur S. , Schnetzer S. , Somalwar S. , Stone R. , Thayil S. A. , Thomas S. , Wang H. , Acharya H. , Delannoy A. G. , Fiorendi S. , Spanier S. , Bouhali O. , Dalchenko M. , Delgado A. , Eusebi R. , Gilmore J. , Huang T. , Kamon T. , Kim H. , Luo S. , Malhotra S. , Mueller R. , Overton D. , Rathjens D. , Safonov A. , Akchurin N. , Damgov J. , Hegde V. , Kunori S. , Lamichhane K. , Lee S. W. , Mengke T. , Muthumuni S. , Peltola T. , Volobouev I. , Wang Z. , Whitbeck A. , Appelt E. , Greene S. , Gurrola A. , Johns W. , Melo A. , Ni H. , Padeken K. , Romeo F. , Sheldon P. , Tuo S. , Velkovska J. , Arenton M. W. , Cox B. , Cummings G. , Hakala J. , Hirosky R. , Joyce M. , Ledovskoy A. , Li A. , Neu C. , Perez Lara C. E. , Tannenwald B. , White S. , Poudyal N. , Black K. , Bose T. , Caillol C. , Dasu S. , De Bruyn I. , Everaerts P. , Fienga F. , Galloni C. , He H. , Herndon M. , Hervé A. , Hussain U. , Lanaro A. , Loeliger A. , Loveless R. , Madhusudanan Sreekala J. , Mallampalli A. , Mohammadi A. , Pinna D. , Savin A. , Shang V. , Sharma V. , Smith W. H. , Teague D. , Trembath-Reichert S. , Vetens W. 
Published: February 2022

Abstract

Inclusive and differential cross sections of single top quark production in association with a Z boson are measured in proton-proton collisions at a center-of-mass energy of 13 TeV with a data sample corresponding to an integrated luminosity of 138 fb−1 recorded by the CMS experiment. Events are selected based on the presence of three leptons, electrons or muons, associated with leptonic Z boson and top quark decays. The measurement yields an inclusive cross section of $$ {87.9}_{-7.3}^{+7.5}{\left(\mathrm{stat}\right)}_{-6.0}^{+7.3}\left(\mathrm{syst}\right) $$

87.9

−
7.3

+
7.5

stat

−
6.0

+
7.3

syst

fb for a dilepton invariant mass greater than 30 GeV, in agreement with standard model (SM) calculations and represents the most precise determination to date. The ratio between the cross sections for the top quark and the top antiquark production in association with a Z boson is measured as $$ {2.37}_{-0.42}^{+0.56}{\left(\mathrm{stat}\right)}_{-0.13}^{+0.27}\left(\mathrm{syst}\right) $$

2.37

−
0.42

+
0.56

stat

−
0.13

+
0.27

syst

. Differential measurements at parton and particle levels are performed for the first time. Several kinematic observables are considered to study the modeling of the process. Results are compared to theoretical predictions with different assumptions on the source of the initial-state b quark and found to be in agreement, within the uncertainties. Additionally, the spin asymmetry, which is sensitive to the top quark polarization, is determined from the differential distribution of the polarization angle at parton level to be 0.54 ± 0.16 (stat) ± 0.06 (syst), in agreement with SM predictions.