An analysis of global event-shape variables has been carried out for the reaction e +e - -> Z 0->hadrons to measure the strong coupling constant alpha_s. This study is based on 52720 hadronic events obtained in 1989/90 with the ALEPH detector at the LEP collider at energies near the peak of the Z-resonance. In order to determine alpha_s, second order QCD predictions modified by effects of perturbative higher orders and hadronization were fitted to the experimental distributions of event-shape variables. From a detailed analysis of the theoretical uncertainties we find that this approach is best justified for the differential two-jet rate, from which we obtain alpha_s((M_Z)^2)=0.121 +/- 0.002(stat.) +/- 0.003(sys.) +/- 0.007(theor.) using a renormalization scale omega=1/2M_Z. The dependence of alpha_s((M_Z)^2) on omega is parameterized. For scales m_b<omega<M_Z the result varies by -0.012 +0.007.

Measurement of the strong coupling constant alfa_s from global event-shape variables of hadronic Z decays

BATIGNANI, GIOVANNI;CIOCCI, MARIA AGNESE;FERRANTE, ISIDORO;FIDECARO, FRANCESCO;FORTI, FRANCESCO;GIORGI, MARCELLO;MESSINEO, ALBERTO MARIA;TONELLI, GUIDO EMILIO;TRIGGIANI, GIUSEPPE;
1991

Abstract

An analysis of global event-shape variables has been carried out for the reaction e +e - -> Z 0->hadrons to measure the strong coupling constant alpha_s. This study is based on 52720 hadronic events obtained in 1989/90 with the ALEPH detector at the LEP collider at energies near the peak of the Z-resonance. In order to determine alpha_s, second order QCD predictions modified by effects of perturbative higher orders and hadronization were fitted to the experimental distributions of event-shape variables. From a detailed analysis of the theoretical uncertainties we find that this approach is best justified for the differential two-jet rate, from which we obtain alpha_s((M_Z)^2)=0.121 +/- 0.002(stat.) +/- 0.003(sys.) +/- 0.007(theor.) using a renormalization scale omega=1/2M_Z. The dependence of alpha_s((M_Z)^2) on omega is parameterized. For scales m_b
D., Decamp; B., Deschizeaux; C., Goy; J., Lees; M., Minard; R., Alemany; J., Crespo; M., Delfino; E., Fernandez; V., Gaitan; L., Garrido; P., Mato; R., Miquel; L., Mir; S., Orteu; A., Pacheco; J., Perlas; E., Tubau; M., Catanesi; D., Creanza; M. D., Palma; A., Farilla; G. a., Iaselli; G., Maggi; M., Maggi; S., Natali; S., Nuzzo; M., Quattromini; A., Ranieri; G., Raso; F., Romano; F., Ruggieri; G., Selvaggi; L., Silvestris; P., Tempesta; G., Zito; Y., Gao; H., Hu; D., Huang; X., Huang; J., Lin; J., Lou; C., Qiao; T., Ruan; T., Wang; Y., Xie; D., Xu; R., Xu; J., Zhang; W., Zhao; H. a., Albrecht; W. a., Atwood; F., Bird; E., Blucher; G., Bonvicini; F., Bossi; D., Brown; T. a., Burnett; H., Drevermann; F., Dydak; R., Forty; C., Grab; R., Hagelberg; S., Haywood; B., Jost; M., Kasemann; G., Kellner; J., Knobloch; A., Lacourt; I., Lehraus; T., Lohse; D. a., Lüke; A., Marchioro; M., Martinez; J. a., May; S., Menary; A., Minten; A., Miotto; J., Nash; P., Palazzi; F., Ranjard; G., Redlinger; A., Roth; J. a., Rothberg; H., Rotscheidt; W. V., Rüden; R. S., Denis; D., Schlatter; M., Takashima; M. a., Talby; W., Tejessy; H., Wachsmuth; S., Wasserbaech; S., Wheeler; W., Wiedenmann; W., Witzeling; J., Wotschack; Z., Ajaltouni; M., Bardadin Otwinowska; A., Falvard; R. E., Fellous; P., Gay; J., Harvey; P., Henrard; J., Jousset; B., Michel; J., Montret; D., Pallin; P., Perret; J., Proriol; F., Prulhière; G., Stimpfl; J., Hansen; J., Hansen; P., Hansen; R., Møllerud; E., Nielsen; B., Nilsson; G., Petersen; I., Efthymiopoulos; E., Simopoulou; A., Vayaki; J., Badier; A., Blondel; G., Bonneaud; J., Bourotte; F., Braems; J., Brient; G., Fouque; A., Gamess; R., Guirlet; A., Rosowsky; A., Rougé; M., Rumpf; R., Tanaka; H., Videau; D., Candlin; E., Veitch; G., Parrini; M., Corden; C., Georgiopoulos; M., Ikeda; J., Lannutti; D., Levinthal; M., Mermikides; L., Sawyer; A., Antonelli; R., Baldini; G., Bencivenni; G. a., Bologna; P., Campana; G., Capon; V., Chiarella; B. a., D'Ettorre Piazzoli; G., Felici; P., Laurelli; G. a., Mannocchi; F., Massimo Brancaccio; F., Murtas; G., Murtas; G., Nicoletti; L., Passalacqua; M., Pepe Altarelli; P. a., Picchi; P., Zografou; B., Altoon; O., Boyle; A., Halley; I. T., Have; J., Hearns; J., Lynch; W., Morton; C., Raine; J., Scarr; K., Smith; A., Thompson; R., Turnbull; B., Brandl; O., Braun; R., Geiges; C., Geweniger; P., Hanke; V., Hepp; E., Kluge; Y., Maumary; A., Putzer; B., Rensch; A., Stahl; K., Tittel; M., Wunsch; A., Belk; R., Beuselinck; D., Binnie; W., Cameron; M., Cattaneo; P., Dornan; S., Dugeay; A., Greene; J., Hassard; S., Patton; J., Sedgbeer; G., Taylor; I., Tomalin; A., Wright; P., Girtler; D., Kuhn; G., Rudolph; C. a., Bowdery; T., Brodbeck; A., Finch; F., Foster; G., Hughes; N., Keemer; M., Nuttall; B., Rowlingson; T., Sloan; S., Snow; T., Barczewski; L., Bauerdick; K., Kleinknecht; B., Renk; S., Roehn; H., Sander; M., Schmelling; H., Schmidt; F., Steeg; J., Albanese; J., Aubert; C., Benchouk; V., Bernard; A., Bonissent; D., Courvoisier; F., Etienne; S., Papalexiou; P., Payre; B., Pietrzyk; Z., Qian; W., Blum; P., Cattaneo; G., Cowan; B., Dehning; H., Dietl; M., Fernandez Bosman; T. a., Hansl Kozanecka; G., Hauser; A., Jahn; W. a., Kozanecki; E., Lange; G., Lütjens; G., Lutz; W., Männer; H., Moser; Y., Pan; R., Richter; J., Schröder; A., Schwarz; R., Settles; U., Stierlin; J., Thomas; G., Wolf; V., Bertin; G. D., Bouard; J., Boucrot; O. a., Callot; X., Chen; A., Cordier; M., Davier; G., Ganis; J., Grivaz; P., Heusse; P., Janot; V., Journé; D., Kim; J., Lefrançois; A., Lutz; J., Veillet; I., Videau; Z., Zhang; F., Zomer; S., Amendolia; G., Bagliesi; Batignani, Giovanni; L., Bosisio; U., Bottigli; C., Bradaschia; Ciocci, MARIA AGNESE; Ferrante, Isidoro; Fidecaro, Francesco; L., Foà; E., Focardi; Forti, Francesco; A., Giassi; Giorgi, Marcello; F., Ligabue; A., Lusiani; E., Mannelli; P., Marrocchesi; Messineo, ALBERTO MARIA; L., Moneta; F., Palla; G., Sanguinetti; J., Steinberger; R., Tenchini; Tonelli, GUIDO EMILIO; Triggiani, Giuseppe; A., Venturi; J., Walsh; J., Carter; M., Green; P., March; T., Medcalf; M., Saich; J., Strong; R., Thomas; T., Wildish; D., Botterill; R., Clifft; T., Edgecock; M., Edwards; S., Fisher; T., Jones; P., Norton; D., Salmon; J., Thompson; B., Bloch Devaux; P., Colas; C., Klopfenstein; E., Lançon; E., Locci; S., Loucatos; E., Monnier; P., Perez; F., Perrier; J., Rander; J., Renardy; A., Roussarie; J., Schuller; J., Schwindling; J., Ashman; C., Booth; C., Buttar; R., Carney; S., Cartwright; F., Combley; M., Dinsdale; M., Dogru; F., Hatfield; J., Martin; D., Parker; P., Reeves; L., Thompson; S., Brandt; H., Burkhardt; C., Grupen; H., Meinhard; L., Mirabito; E., Neugebauer; U., Schäfer; H., Seywerd; G., Apollinari; G., Giannini; B., Gobbo; F., Liello; L., Rolandi; U., Stiegler; L., Bellantoni; J., Boudreau; D., Cinabro; J., Conway; D., Cowen; A., Deweerd; Z., Feng; D., Ferguson; Y., Gao; J., Harton; J., Hilgart; J., Jacobsen; R. a., Jared; R., Johnson; B., Leclaire; Y., Pan; T., Parker; J., Pater; Y., Saadi; V., Sharma; J., Wear; F., Weber; S., Wu; G., Zobernig
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