Distributions R´ eelles apr` es soustraction du bruit de fond

ev´enements r´eels Λ_b et ¯Λ_b pris au cours de l’ann´ee 2011, alors que les figures 4.23 et 4.24 repr´esentent celles de 2012. Les formes de ces distributions (incompatibles avec les formes th´eoriques) montrent l’importance de la soustraction du reste de bruit de fonds et des corrections par l’efficacit´e globale du d´etecteur.

IV.7.2.1 Distributions R´eelles apr`es soustraction du bruit de fond

Le poids Ws calcul´e pr´ec´edemment par sPlots est exploit´e pour soustraire le bruit de fond r´esiduel et mieux mettre en ´evidence le signal. Apr`es cette ´etape, les distributions angulaires des donn´ees r´eelles sont d´eduites dans les rep`eres appropri´es. Les figures 2.1 et 2.2 repr´esentent respectivement ces distributions apr`es soustraction du bruit de fonds (en rouge) et MC (en bleu) pour les ´ev´enements Λ<sub>b</sub> et ¯Λ<sub>b</sub> pris au cours de l’ann´ee 2011, alors que les figures 2.3 et 2.4 repr´esentent celles de 2012 (les distributions dans le cas du rep`ere d’h´elicit´e du Λ_b sont mises en extra-figures dans l’annexe B). On note que ces distributions sont normalis´ees `a l’unit´e et que les erreurs statistiques correcpondates sont calcul´ees en effectuant la somme des carr´es des poids : 

iw²_Si.

En derni`ere ´etape, ces distributions doivent ˆetre corrig´ees par l’acceptance du d´etecteur ainsi que son efficacit´e (param`etre estim´e `a partir des simulations MC).

IV.7. Distributions Angulaires

Fig. 4.17: Distributions angulaires pour les donn´ees simul´ees MC Λb en 2011.

Fig. 4.19: Distributions angulaires pour le donn´ees simul´ees MC Λ_b en 2012.

IV.7. Distributions Angulaires

Fig. 4.21: Distributions angulaires brute pour le donn´ees r´eelles Λ_b en 2011.

Fig. 4.23: Distributions angulaires brute pour le donn´ees r´eelles Λ_b en 2012.

IV.7. Distributions Angulaires

Pour chaque lot annuel (2011 et 2012) on constate :

• Une grande similarit´e entre les ´echantillons Λb et ¯Λ_b; particuli`erement les distributions angulaires des Λ et ¯Λ respectivement dans les rep`eres propres des r´esonances-m`eres Λ_b et ¯Λ_b.

• La forme de ces distributions est due essentiellement `a l’acceptance angulaire du d´etecteur LHCb (d´eja rencontr´ee avec les simulations Monte-Carlo) et, par la suite, notre travail consistera `a extraire la dynamique de d´esint´egration du Λ_b en Λ J/Ψ apr`es correction des spectres par l’efficacit´e glabale du d´etecteur (incluant l’acceptance g´eom´etrique).

• En ce qui concerne la distribution de l’angle polaire (cos θ₁) du proton (antiproton) dans le rep`ere d’h´elicit´e du Λ ( ¯Λ), les spectres du signal sont bien diff´erents de ceux du Monte-Carlo, ce qui annencerait une polarisation importante de l’hyp´eron Λ ( ¯Λ). • La mˆeme remarque pouraˆıt ´etre faite `a propos de l’angle polaire du muon (cos θ2⁾

dans le rep`ere d’h´elicit´e du J/Ψ .

• En ce qui concerne l’angle azimuthal φ2 ^{du muon ; on constate une forte analogie entre}

Fig. 4.25: Distributions angulaires pour le donn´ees r´eelles apr`es soustraction du bruit de fond (rouge) et MC (bleu) du Λ_b en 2011.

Fig. 4.26: Distributions angulaires pour le donn´ees r´eelles apr`es soustraction du bruit de fond (rouge) et MC (bleu) du ¯Λ_b en 2011

IV.7. Distributions Angulaires

Fig. 4.27: Distributions angulaires pour le donn´ees r´eelles apr`es soustraction du bruit de fond (rouge) et MC (bleu) du Λ_b en 2012.

Fig. 4.28: Distributions angulaires pour le donn´ees r´eelles apr`es soustraction du bruit de fond (rouge) et MC (bleu) du ¯Λb en 2012

IV.8 Correction des Spectres des Donn´ees par

l’Ef-ficacit´e Globale du D´etecteur LHCb

La forme des distributions angulaires d´epend essentiellement de l’acceptance du d´etecteur. Pour obtenir les v´eritables distributions, il faut corriger les distributions par l’efficacit´e du d´etecteur. On estime les efficacit´es bin par bin `a l’aide des simulation MC :

i = Ni^{M C}R /Ni^{M C}G = Ni^{M C}R × Nbins/NG^{M C} (IV.2) o`u iest l’efficacit´e du bin i, NM C

iR et NM C

iG sont respectivement les nombres d’´ev´enements Monte-Carlo reconstruits et g´en´er´e correspondant au mˆeme bin ; le nombre total des ´

ev´enements Monte-Carlo g´en´er´e n’est autre que NM C

iG multipli´e par le nombre de bin Nbins (distributions plates `a la g´en´eration). Ainsi on peut corriger et normaliser (au nombre total des ´ev´enements r´eels ) les spectres r´eels par ceux du MC `a l’aide de la formule suivante : Ni^dataC = Ndata i NM C iR /NM C iG ×^ j Nj^{M C}R /Nj^{M C}G (IV.3) Ni^data et Ni^dataC rep´esentent respectivement les nombres d’´ev´enements r´eels (apr`es sous-traction de bruit de fond par sPlots), et apr`es leur correction par l’efficati´e du d´etecteur. Les distributions corrig´ees par l’´efficacit´e du d´etecteur sont pr´esent´ees sur les figures 4.29 et 4.30 pour les ´ev´enements Λ_b et ¯Λ_b pris en 2011 et les figures 4.31 et 4.32 sont ceux de 2012.

IV.8. Correction des Spectres des Donn´ees par l’Efficacit´e Globale du D´etecteur LHCb

Fig. 4.29: Distributions angulaires pour le donn´ees r´eelles Λben 2011 apr`es correction par l’efficacit´e globale du d´etecteur.

Fig. 4.30: Distributions angulaires pour le donn´ees r´eelles ¯Λ_ben 2011 apr`es correction par l’efficacit´e globale du d´etecteur.

Fig. 4.31: Distributions angulaires pour le donn´ees r´eelles Λ_b en 2012 apr`es correction par l’efficacit´e globale du d´etecteur.

Fig. 4.32: Distributions angulaires pour le donn´ees r´eelles ¯Λb en 2012 apr`es correction par l’efficacit´e globale du d´etecteur.

IV.8. Correction des Spectres des Donn´ees par l’Efficacit´e Globale du D´etecteur LHCb

Le chapitre suivant consistera `a r´eajuster les spectre finals obtenus dans les histogrames 4.29 `a 4.32 afin de d´eduire les polarisations respectives des baryons Λ_b et ¯Λ_b, ainsi que celles des r´esonances Λ , ¯Λ et J/Ψ.