DOI: 10.1140/epjc/s10052-026-15943-2 ISSN: 1434-6052

Measurements of the production of W$$^{\pm }$$ and Z$$^0$$ bosons in pp collisions at $$\sqrt{s} = 13$$ TeV

, I. J. Abualrob, S. Acharya, G. Aglieri Rinella, L. Aglietta, N. Agrawal, Z. Ahammed, S. Ahmad, I. Ahuja, Z. Akbar, A. Akindinov, V. Akishina, M. Al-Turany, D. Aleksandrov, B. Alessandro, R. Alfaro Molina, B. Ali, A. Alici, A. Alkin, J. Alme, G. Alocco, T. Alt, I. Altsybeev, C. Andrei, N. Andreou, A. Andronic, E. Andronov, M. Angeletti, V. Anguelov, F. Antinori, P. Antonioli, N. Apadula, H. Appelshäuser, S. Arcelli, R. Arnaldi, I. C. Arsene, M. Arslandok, A. Augustinus, R. Averbeck, M. D. Azmi, H. Baba, A. R. J. Babu, A. Badalà, J. Bae, Y. Bae, Y. W. Baek, X. Bai, R. Bailhache, Y. Bailung, R. Bala, A. Baldisseri, B. Balis, S. Bangalia, Z. Banoo, V. Barbasova, F. Barile, L. Barioglio, M. Barlou, B. Barman, G. G. Barnaföldi, L. S. Barnby, E. Barreau, V. Barret, L. Barreto, K. Barth, E. Bartsch, N. Bastid, G. Batigne, D. Battistini, B. Batyunya, D. Bauri, J. L. Bazo Alba, I. G. Bearden, P. Becht, D. Behera, S. Behera, I. Belikov, V. D. Bella, F. Bellini, R. Bellwied, L. G. E. Beltran, Y. A. V. Beltran, G. Bencedi, A. Bensaoula, S. Beole, Y. Berdnikov, A. Berdnikova, L. Bergmann, L. Bernardinis, L. Betev, P. P. Bhaduri, T. Bhalla, A. Bhasin, B. Bhattacharjee, S. Bhattarai, L. Bianchi, J. Bielčík, J. Bielčíková, A. Bilandzic, A. Binoy, G. Biro, S. Biswas, D. Blau, M. B. Blidaru, N. Bluhme, C. Blume, F. Bock, T. Bodova, L. Boldizsár, M. Bombara, P. M. Bond, G. Bonomi, H. Borel, A. Borissov, A. G. Borquez Carcamo, E. Botta, Y. E. M. Bouziani, D. C. Brandibur, L. Bratrud, P. Braun-Munzinger, M. Bregant, M. Broz, G. E. Bruno, V. D. Buchakchiev, M. D. Buckland, H. Buesching, S. Bufalino, P. Buhler, N. Burmasov, Z. Buthelezi, A. Bylinkin, C. Carr, J. C. Cabanillas Noris, M. F. T. Cabrera, H. Caines, A. Caliva, E. Calvo Villar, J. M. M. Camacho, P. Camerini, M. T. Camerlingo, F. D. M. Canedo, S. Cannito, S. L. Cantway, M. Carabas, F. Carnesecchi, L. A. D. Carvalho, J. Castillo Castellanos, M. Castoldi, F. Catalano, S. Cattaruzzi, R. Cerri, I. Chakaberia, P. Chakraborty, J. W. O. Chan, S. Chandra, S. Chapeland, M. Chartier, S. Chattopadhay, M. Chen, T. Cheng, C. Cheshkov, D. Chiappara, V. Chibante Barroso, D. D. Chinellato, F. Chinu, E. S. Chizzali, J. Cho, S. Cho, P. Chochula, Z. A. Chochulska, P. Christakoglou, C. H. Christensen, P. Christiansen, T. Chujo, M. Ciacco, C. Cicalo, G. Cimador, F. Cindolo, F. Colamaria, D. Colella, A. Colelli, M. Colocci, M. Concas, G. Conesa Balbastre, Z. Conesa del Valle, G. Contin, J. G. Contreras, M. L. Coquet, P. Cortese, M. R. Cosentino, F. Costa, S. Costanza, P. Crochet, M. M. Czarnynoga, A. Dainese, G. Dange, M. C. Danisch, A. Danu, A. Daribayeva, P. Das, S. Das, A. R. Dash, S. Dash, A. De Caro, G. de Cataldo, J. de Cuveland, A. De Falco, D. De Gruttola, N. De Marco, C. De Martin, S. De Pasquale, R. Deb, R. Del Grande, L. Dello Stritto, G. G. A. de Souza, P. Dhankher, D. Di Bari, M. Di Costanzo, A. Di Mauro, B. Di Ruzza, B. Diab, Y. Ding, J. Ditzel, R. Divià, U. Dmitrieva, A. Dobrin, B. Dönigus, L. Döpper, J. M. Dubinski, A. Dubla, P. Dupieux, N. Dzalaiova, T. M. Eder, R. J. Ehlers, F. Eisenhut, R. Ejima, D. Elia, B. Erazmus, F. Ercolessi, B. Espagnon, G. Eulisse, D. Evans, L. Fabbietti, G. Fabbri, M. Faggin, J. Faivre, F. Fan, W. Fan, T. Fang, A. Fantoni, M. Fasel, A. Feliciello, W. Feng, G. Feofilov, A. Fernández Téllez, L. Ferrandi, A. Ferrero, C. Ferrero, A. Ferretti, V. J. G. Feuillard, D. Finogeev, F. M. Fionda, A. N. Flores, S. Foertsch, I. Fokin, S. Fokin, U. Follo, R. Forynski, E. Fragiacomo, H. Fribert, J. M. Friedrich, U. Fuchs, N. Funicello, C. Furget, A. Furs, T. Fusayasu, J. J. Gaardhøje, M. Gagliardi, A. M. Gago, T. Gahlaut, C. D. Galvan, S. Gami, P. Ganoti, C. Garabatos, J. M. Garcia, T. García Chávez, E. Garcia-Solis, S. Garetti, C. Gargiulo, P. Gasik, H. M. Gaur, A. Gautam, M. B. Gay Ducati, M. Germain, R. A. Gernhaeuser, C. Ghosh, M. Giacalone, G. Gioachin, S. K. Giri, P. Giubellino, P. Giubilato, P. Glässel, E. Glimos, L. Gonella, V. Gonzalez, M. Gorgon, K. Goswami, S. Gotovac, V. Grabski, L. K. Graczykowski, E. Grecka, A. Grelli, C. Grigoras, V. Grigoriev, S. Grigoryan, O. S. Groettvik, F. Grosa, S. Gross-Bölting, J. F. Grosse-Oetringhaus, R. Grosso, D. Grund, N. A. Grunwald, R. Guernane, M. Guilbaud, K. Gulbrandsen, J. K. Gumprecht, T. Gündem, T. Gunji, J. Guo, W. Guo, A. Gupta, R. Gupta, R. Gupta, K. Gwizdziel, L. Gyulai, C. Hadjidakis, F. U. Haider, S. Haidlova, M. Haldar, H. Hamagaki, Y. Han, B. G. Hanley, R. Hannigan, J. Hansen, J. W. Harris, A. Harton, M. V. Hartung, A. Hasan, H. Hassan, D. Hatzifotiadou, P. Hauer, L. B. Havener, E. Hellbär, H. Helstrup, M. Hemmer, S. G. Hernandez, G. Herrera Corral, K. F. Hetland, B. Heybeck, H. Hillemanns, B. Hippolyte, I. P. M. Hobus, F. W. Hoffmann, B. Hofman, Y. Hong, A. Horzyk, Y. Hou, P. Hristov, P. Huhn, L. M. Huhta, T. J. Humanic, V. Humlova, M. Husar, A. Hutson, D. Hutter, M. C. Hwang, R. Ilkaev, M. Inaba, M. Ippolitov, A. Isakov, T. Isidori, M. S. Islam, M. Ivanov, M. Ivanov, K. E. Iversen, J. G. Kim, M. Jablonski, B. Jacak, N. Jacazio, P. M. Jacobs, A. Jadlovska, S. Jadlovska, S. Jaelani, C. Jahnke, M. J. Jakubowska, E. P. Jamro, D. M. Janik, M. A. Janik, S. Ji, Y. Ji, S. Jia, T. Jiang, A. A. P. Jimenez, S. Jin, F. Jonas, D. M. Jones, J. M. Jowett, J. Jung, M. Jung, A. Junique, A. Jusko, J. Kaewjai, P. Kalinak, A. Kalweit, A. Karasu Uysal, N. Karatzenis, O. Karavichev, T. Karavicheva, M. J. Karwowska, V. Kashyap, M. Keil, B. Ketzer, J. Keul, S. S. Khade, A. M. Khan, A. Khanzadeev, Y. Kharlov, A. Khatun, A. Khuntia, Z. Khuranova, B. Kileng, B. Kim, D. J. Kim, D. Kim, E. J. Kim, G. Kim, H. Kim, J. Kim, J. Kim, J. Kim, M. Kim, S. Kim, T. Kim, K. Kimura, J. T. Kinner, S. Kirsch, I. Kisel, S. Kiselev, A. Kisiel, J. L. Klay, J. Klein, S. Klein, C. Klein-Bösing, M. Kleiner, A. Kluge, M. B. Knuesel, C. Kobdaj, R. Kohara, A. Kondratyev, N. Kondratyeva, J. Konig, P. J. Konopka, G. Kornakov, M. Korwieser, S. D. Koryciak, C. Koster, A. Kotliarov, N. Kovacic, V. Kovalenko, M. Kowalski, V. Kozhuharov, G. Kozlov, I. Králik, A. Kravčáková, L. Krcal, M. Krivda, F. Krizek, K. Krizkova Gajdosova, C. Krug, M. Krüger, E. Kryshen, V. Kučera, C. Kuhn, T. Kumaoka, D. Kumar, L. Kumar, N. Kumar, S. Kumar, S. Kundu, M. Kuo, P. Kurashvili, A. B. Kurepin, S. Kurita, A. Kuryakin, S. Kushpil, A. Kuznetsov, M. J. Kweon, Y. Kwon, S. L. La Pointe, P. La Rocca, A. Lakrathok, S. Lambert, A. R. Landou, R. Langoy, P. Larionov, E. Laudi, L. Lautner, R. A. N. Laveaga, R. Lavicka, R. Lea, J. B. Lebert, H. Lee, S. Lee, I. Legrand, G. Legras, A. M. Lejeune, T. M. Lelek, I. León Monzón, M. M. Lesch, P. Lévai, M. Li, P. Li, X. Li, B. E. Liang-Gilman, J. Lien, R. Lietava, I. Likmeta, B. Lim, H. Lim, S. H. Lim, S. Lin, V. Lindenstruth, C. Lippmann, D. Liskova, D. H. Liu, J. Liu, Y. Liu, G. S. S. Liveraro, I. M. Lofnes, C. Loizides, S. Lokos, J. Lömker, X. Lopez, E. López Torres, C. Lotteau, P. Lu, W. Lu, Z. Lu, O. Lubynets, F. V. Lugo, J. Luo, G. Luparello, Y. G. Ma, M. Mager, M. Mahlein, A. Maire, E. Majerz, M. V. Makariev, G. Malfattore, N. M. Malik, N. Malik, S. K. Malik, D. Mallick, N. Mallick, G. Mandaglio, S. K. Mandal, A. Manea, R. Manhart, V. Manko, A. K. Manna, F. Manso, G. Mantzaridis, V. Manzari, Y. Mao, R. W. Marcjan, G. V. Margagliotti, A. Margotti, A. Marín, C. Markert, P. Martinengo, M. I. Martínez, M. P. P. Martins, S. Masciocchi, M. Masera, A. Masoni, L. Massacrier, O. Massen, A. Mastroserio, L. Mattei, S. Mattiazzo, A. Matyja, J. L. Mayo, F. Mazzaschi, M. Mazzilli, Y. Melikyan, M. Melo, A. Menchaca-Rocha, J. E. M. Mendez, E. Meninno, M. W. Menzel, M. Meres, L. Micheletti, D. Mihai, D. L. Mihaylov, A. U. Mikalsen, K. Mikhaylov, L. Millot, N. Minafra, D. Miśkowiec, A. Modak, B. Mohanty, M. Mohisin Khan, M. A. Molander, M. M. Mondal, S. Monira, D. A. Moreira De Godoy, A. Morsch, T. Mrnjavac, S. Mrozinski, V. Muccifora, S. Muhuri, A. Mulliri, M. G. Munhoz, R. H. Munzer, L. Musa, J. Musinsky, J. W. Myrcha, B. Naik, A. I. Nambrath, B. K. Nandi, R. Nania, E. Nappi, A. F. Nassirpour, V. Nastase, A. Nath, N. F. Nathanson, K. Naumov, A. Neagu, L. Nellen, R. Nepeivoda, S. Nese, N. Nicassio, B. S. Nielsen, E. G. Nielsen, S. Nikolaev, V. Nikulin, F. Noferini, S. Noh, P. Nomokonov, J. Norman, N. Novitzky, A. Nyanin, J. Nystrand, M. R. Ockleton, M. Ogino, J. Oh, S. Oh, A. Ohlson, M. Oida, V. A. Okorokov, C. Oppedisano, A. Ortiz Velasquez, H. Osanai, J. Otwinowski, M. Oya, K. Oyama, S. Padhan, D. Pagano, G. Paić, S. Paisano-Guzmán, A. Palasciano, I. Panasenko, P. Panigrahi, C. Pantouvakis, H. Park, J. Park, S. Park, T. Y. Park, J. E. Parkkila, P. B. Pati, Y. Patley, R. N. Patra, P. Paudel, B. Paul, H. Pei, T. Peitzmann, X. Peng, M. Pennisi, S. Perciballi, D. Peresunko, G. M. Perez, Y. Pestov, M. Petrovici, S. Piano, M. Pikna, P. Pillot, O. Pinazza, C. Pinto, S. Pisano, M. Płoskoń, M. Planinic, D. K. Plociennik, M. G. Poghosyan, B. Polichtchouk, S. Politano, N. Poljak, A. Pop, S. Porteboeuf-Houssais, J. S. Potgieter, I. Y. Pozos, K. K. Pradhan, S. K. Prasad, S. Prasad, R. Preghenella, F. Prino, C. A. Pruneau, I. Pshenichnov, M. Puccio, S. Pucillo, S. Pulawski, L. Quaglia, A. M. K. Radhakrishnan, S. Ragoni, A. Rai, A. Rakotozafindrabe, N. Ramasubramanian, L. Ramello, C. O. Ramírez-Álvarez, M. Rasa, S. S. Räsänen, R. Rath, M. P. Rauch, I. Ravasenga, M. Razza, K. F. Read, C. Reckziegel, A. R. Redelbach, K. Redlich, C. A. Reetz, H. D. Regules-Medel, A. Rehman, F. Reidt, H. A. Reme-Ness, K. Reygers, R. Ricci, M. Richter, A. A. Riedel, W. Riegler, A. G. Riffero, M. Rignanese, C. Ripoli, C. Ristea, M. V. Rodriguez, M. Rodríguez Cahuantzi, K. Røed, R. Rogalev, E. Rogochaya, D. Rohr, D. Röhrich, S. Rojas Torres, P. S. Rokita, G. Romanenko, F. Ronchetti, D. Rosales Herrera, E. D. Rosas, K. Roslon, A. Rossi, A. Roy, S. Roy, N. Rubini, J. A. Rudolph, D. Ruggiano, R. Rui, P. G. Russek, A. Rustamov, Y. Ryabov, A. Rybicki, L. C. V. Ryder, G. Ryu, J. Ryu, W. Rzesa, B. Sabiu, R. Sadek, S. Sadhu, S. Sadovsky, A. Saha, S. Saha, B. Sahoo, R. Sahoo, D. Sahu, P. K. Sahu, J. Saini, S. Sakai, S. Sambyal, D. Samitz, I. Sanna, T. B. Saramela, D. Sarkar, V. Sarritzu, V. M. Sarti, U. Savino, S. Sawan, E. Scapparone, J. Schambach, H. S. Scheid, C. Schiaua, R. Schicker, F. Schlepper, A. Schmah, C. Schmidt, M. Schmidt, N. V. Schmidt, J. Schoengarth, R. Schotter, A. Schröter, J. Schukraft, K. Schweda, G. Scioli, E. Scomparin, J. E. Seger, Y. Sekiguchi, D. Sekihata, M. Selina, I. Selyuzhenkov, S. Senyukov, J. J. Seo, D. Serebryakov, L. Serkin, L. Šerkšnytė, A. Sevcenco, T. J. Shaba, A. Shabetai, R. Shahoyan, B. Sharma, D. Sharma, H. Sharma, M. Sharma, S. Sharma, T. Sharma, U. Sharma, O. Sheibani, K. Shigaki, M. Shimomura, S. Shirinkin, Q. Shou, Y. Sibiriak, S. Siddhanta, T. Siemiarczuk, T. F. Silva, W. D. Silva, D. Silvermyr, T. Simantathammakul, R. Simeonov, B. Singh, B. Singh, K. Singh, R. Singh, R. Singh, S. Singh, V. K. Singh, V. Singhal, T. Sinha, B. Sitar, M. Sitta, T. B. Skaali, G. Skorodumovs, N. Smirnov, K. L. Smith, R. J. M. Snellings, E. H. Solheim, C. Sonnabend, J. M. Sonneveld, F. Soramel, A. B. Soto-Hernandez, R. Spijkers, C. Sporleder, I. Sputowska, J. Staa, J. Stachel, L. L. Stahl, I. Stan, T. Stellhorn, S. F. Stiefelmaier, D. Stocco, I. Storehaug, N. J. Strangmann, P. Stratmann, S. Strazzi, A. Sturniolo, Y. Su, A. A. P. Suaide, C. Suire, A. Suiu, M. Sukhanov, M. Suljic, R. Sultanov, V. Sumberia, S. Sumowidagdo, N. B. Sundstrom, L. H. Tabares, S. F. Taghavi, J. Takahashi, M. A. Talamantes Johnson, G. J. Tambave, Z. Tang, J. Tanwar, J. D. Tapia Takaki, N. Tapus, L. A. Tarasovicova, M. G. Tarzila, A. Tauro, A. Tavira García, G. Tejeda Muñoz, L. Terlizzi, C. Terrevoli, D. Thakur, S. Thakur, M. Thogersen, D. Thomas, N. Tiltmann, A. R. Timmins, A. Toia, R. Tokumoto, S. Tomassini, K. Tomohiro, Q. Tong, N. Topilskaya, V. V. Torres, A. Trifiró, T. Triloki, A. S. Triolo, S. Tripathy, T. Tripathy, S. Trogolo, V. Trubnikov, W. H. Trzaska, T. P. Trzcinski, C. Tsolanta, R. Tu, A. Tumkin, R. Turrisi, T. S. Tveter, K. Ullaland, B. Ulukutlu, S. Upadhyaya, A. Uras, M. Urioni, G. L. Usai, M. Vaid, M. Vala, N. Valle, L. V. R. van Doremalen, M. van Leeuwen, C. A. van Veen, R. J. G. van Weelden, D. Varga, Z. Varga, P. Vargas Torres, M. Vasileiou, O. Vázquez Doce, O. Vazquez Rueda, V. Vechernin, P. Veen, E. Vercellin, R. Verma, R. Vértesi, M. Verweij, L. Vickovic, Z. Vilakazi, A. Villani, C. J. D. Villiers, A. Vinogradov, T. Virgili, M. M. O. Virta, A. Vodopyanov, M. A. Völkl, S. A. Voloshin, G. Volpe, B. von Haller, I. Vorobyev, N. Vozniuk, J. Vrláková, J. Wan, C. Wang, D. Wang, Y. Wang, Y. Wang, Y. Wang, Z. Wang, F. Weiglhofer, S. C. Wenzel, J. P. Wessels, P. K. Wiacek, J. Wiechula, J. Wikne, G. Wilk, J. Wilkinson, G. A. Willems, B. Windelband, J. Witte, M. Wojnar, J. R. Wright, C.-T. Wu, W. Wu, Y. Wu, K. Xiong, Z. Xiong, L. Xu, R. Xu, A. Yadav, A. K. Yadav, Y. Yamaguchi, S. Yang, S. Yang, S. Yano, Z. Ye, E. R. Yeats, J. Yi, R. Yin, Z. Yin, I.-K. Yoo, J. H. Yoon, H. Yu, S. Yuan, A. Yuncu, V. Zaccolo, C. Zampolli, F. Zanone, N. Zardoshti, P. Závada, B. Zhang, C. Zhang, L. Zhang, M. Zhang, M. Zhang, S. Zhang, X. Zhang, Y. Zhang, Y. Zhang, Z. Zhang, V. Zherebchevskii, Y. Zhi, D. Zhou, Y. Zhou, J. Zhu, S. Zhu, Y. Zhu, A. Zingaretti, S. C. Zugravel, N. Zurlo

Abstract

Measurements of the production of the W

$$^{\pm }$$ ±
and Z
$$^0$$ 0
bosons at midrapidity in pp collisions at
$$\sqrt{s} = 13$$ s = 13
 TeV with ALICE at the Large Hadron Collider (LHC) are presented. The W
$$^{\pm }$$ ±
and Z
$$^0$$ 0
bosons are detected via their (di)electronic decay channels, with the electron reconstruction performed in the midrapidity region
$$(|y|< 0.6).$$ ( | y | < 0.6 ) .
The
$$p_{{\text {T}}}$$ p T
-integrated and
$$p_{\textrm{T}}$$ p T
-differential production cross sections of electrons from W
$$^{\pm }$$ ±
decays in the interval
$$30<p_{{\text {T}}}< 60$$ 30 < p T < 60
 GeV/ c ,  as well as the
$$p_{{\text {T}}}$$ p T
-integrated production cross section of Z
$$^0$$ 0
bosons, are measured. The results are described by perturbative QCD calculations using different sets of parton distribution functions. The production of W
$$^{\pm }$$ ±
bosons and azimuthally correlated associated hadrons is also measured as a function of the charged-particle multiplicity for the first time at the LHC. The former increases approximately linearly with the charged-particle multiplicity, while for the latter, there are hints of a faster-than-linear increase. These observations are compared with theoretical calculations .