Batool, BinishBinishBatool2025-09-302025-09-302025-09-10https://dspace.ub.uni-siegen.de/handle/ubsi/7150The study of the production of top quark pairs in association with a photon (𝑡𝑡𝛾̄ ) probes the top-photon coupling (𝑡𝛾). This coupling is sensitive to new particle interactions Beyond the Standard Model (BSM) physics. The measurement of the absolute differential cross-section in the single-lepton channel of 𝑡𝑡𝛾̄ process is performed in a fiducial region at the particle level. The measurement is carried out using the Run-2 data collected at the ATLAS detector of the Large Hadron Collider (LHC) that corresponds to the centre-of-mass-energy of √𝑠 = 13 TeV at the instantaneous luminosity of 139 fb⁻¹. This measurement is employed to study the sensitivity of the 𝑡𝑡𝛾̄ process BSM by using the effective field theory (EFT) framework. The fiducial region is defined by requiring one lepton (𝑒 or 𝜇), one photon, and at least four jets where one of them is identified as a b-jet. The measurement is performed as a function of the transverse momentum of the photon (𝑝T(𝛾)), and the absolute pseudorapidity of the photon (|𝜂(𝛾)|). The EFT framework used for the interpretation provides higher-order operators that parameterize the potential deviations from the Standard Model (SM). Three of these are considered here for the 𝑡𝑡𝛾̄ process: $O_{tB}$, $O_{tG}$, and $O_{tW}$ to model the sensitivity of the process. The photon 𝑝T in the 𝑡𝑡𝛾̄ process is sensitive to these operators, therefore the cross-section measurement study as a function of $p_{\mathrm{T}}(\gamma)$ is exploited in the EFT interpretation. The estimated 1𝜎 limits for the EFT operators $O_{tB}$, $O_{tG}$, and $O_{tW}$ are [-0.82, 1.02], [-0.24, 0.14], and [-0.46, 0.97], respectively.Die Untersuchung der Produktion von Top-Quark-Paaren in Verbindung mit einem Photon (𝑡𝑡𝛾̄ ) untersucht die Top-Photon-Kopplung (𝑡𝛾). Diese Kopplung ist empfindlich gegenüber neuen Teilchenwechselwirkungen jenseits des Standardmodells (BSM-Physik). Die Messung des absoluten Differentialquerschnitts im Einzel-Lepton-Kanal des 𝑡𝑡𝛾̄-Prozesses wird im Fiducialbereich auf Teilchenebene durchgeführt. Die Messung wird anhand der Run-2-Daten durchgeführt, die am ATLAS-Detektor des Large Hadron Collider (LHC) gesammelt wurden und einer Schwerpunktsenergie von √𝑠 = 13 TeV bei einer momentanen Luminosität von 139 fb⁻¹ entsprechen. Diese Messung wird verwendet, um die Empfindlichkeit des 𝑡𝑡𝛾̄-Prozesses BSM unter Verwendung des Rahmens der effektiven Feldtheorie (EFT) zu untersuchen. Der Fiducial-Bereich wird definiert durch die Anforderung eines Leptons (𝑒 oder 𝜇), eines Photons und mindestens vier Jets, von denen einer als b-Jet identifiziert wird. Die Messung wird als Funktion des transversalen Impulses des Photons (𝑝T(𝛾)) und der absoluten Pseudorapidität des Photons (|𝜂(𝛾)|) durchgeführt. Der für die Interpretation verwendete EFT-Rahmen liefert Operatoren höherer Ordnung, die die potenziellen Abweichungen vom Standardmodell (SM) parametrisieren. Drei davon werden hier für den 𝑡𝑡𝛾̄-Prozess berücksichtigt: $O_{tB}$, $O_{tG}$ und $O_{tW}$ zur Modellierung der Empfindlichkeit des Prozesses. Das Photon 𝑝T im 𝑡𝑡𝛾̄-Prozess ist empfindlich gegenüber diesen Operatoren, daher wird die Untersuchung der Querschnittsmessung als Funktion von $p_{\mathrm{T}}(\gamma)$ in der EFT-Interpretation genutzt. Die geschätzten 1𝜎-Grenzwerte für die EFT-Operatoren $O_{tB}$, $O_{tG}$ und $O_{tW}$ sind [-0,82, 1,02], [-0,24, 0,14], and [-0,46, 0,97].en530 PhysicsEFT𝑡𝑡𝛾̄BSMDifferential cross-sectionDifferentialquerschnittDoctoral ThesisIvor Fleckurn:nbn:de:hbz:467-71501