Inclusive J/ψ production at midrapidity in pp collisions at √<i>s</i>=13 Tev



Acharya, S, Adamova, D, Adler, A, Rinella, G Aglieri, Agnello, M, Agrawal, N, Ahammed, Z, Ahmad, S, Ahn, SU, Ahuja, I
et al (show 1013 more authors) (2021) Inclusive J/ψ production at midrapidity in pp collisions at √<i>s</i>=13 Tev. EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL C, 81 (12). 1121-.

Access the full-text of this item by clicking on the Open Access link.

Abstract

<jats:title>Abstract</jats:title><jats:p>We report on the inclusive <jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$\text {J}/\psi $$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mtext>J</mml:mtext> <mml:mo>/</mml:mo> <mml:mi>ψ</mml:mi> </mml:mrow> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula> production cross section measured at the CERN Large Hadron Collider in proton–proton collisions at a center-of-mass energy <jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$\sqrt{s}~=~13$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msqrt> <mml:mi>s</mml:mi> </mml:msqrt> <mml:mspace /> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mspace /> <mml:mn>13</mml:mn> </mml:mrow> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula> TeV. The <jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$\text {J}/\psi $$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mtext>J</mml:mtext> <mml:mo>/</mml:mo> <mml:mi>ψ</mml:mi> </mml:mrow> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula> mesons are reconstructed in the <jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$\text {e}^{+}\text {e}^{-}$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msup> <mml:mtext>e</mml:mtext> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> <mml:msup> <mml:mtext>e</mml:mtext> <mml:mo>-</mml:mo> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula> decay channel and the measurements are performed at midrapidity (<jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$|y|&lt;0.9$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mo>|</mml:mo> <mml:mi>y</mml:mi> <mml:mo>|</mml:mo> <mml:mo>&lt;</mml:mo> <mml:mn>0.9</mml:mn> </mml:mrow> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula>) in the transverse-momentum interval <jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$0&lt;p_{\mathrm{T}} &lt;40$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mn>0</mml:mn> <mml:mo>&lt;</mml:mo> <mml:msub> <mml:mi>p</mml:mi> <mml:mi>T</mml:mi> </mml:msub> <mml:mo>&lt;</mml:mo> <mml:mn>40</mml:mn> </mml:mrow> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula> GeV/<jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$c$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mi>c</mml:mi> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula>, using a minimum-bias data sample corresponding to an integrated luminosity <jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$L_{\text {int}} = 32.2~\text {nb}^{-1}$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mi>L</mml:mi> <mml:mtext>int</mml:mtext> </mml:msub> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mn>32.2</mml:mn> <mml:mspace /> <mml:msup> <mml:mtext>nb</mml:mtext> <mml:mrow> <mml:mo>-</mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula> and an Electromagnetic Calorimeter triggered data sample with <jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$L_{\text {int}} = 8.3~\mathrm {pb}^{-1}$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mi>L</mml:mi> <mml:mtext>int</mml:mtext> </mml:msub> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mn>8.3</mml:mn> <mml:mspace /> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mi>pb</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>-</mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula>. The <jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$p_{\mathrm{T}}$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msub> <mml:mi>p</mml:mi> <mml:mi>T</mml:mi> </mml:msub> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula>-integrated <jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$\text {J}/\psi $$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mtext>J</mml:mtext> <mml:mo>/</mml:mo> <mml:mi>ψ</mml:mi> </mml:mrow> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula> production cross section at midrapidity, computed using the minimum-bias data sample, is <jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$\text {d}\sigma /\text {d}y|_{y=0} = 8.97\pm 0.24~(\text {stat})\pm 0.48~(\text {syst})\pm 0.15~(\text {lumi})~\mu \text {b}$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mtext>d</mml:mtext> <mml:mi>σ</mml:mi> <mml:mo>/</mml:mo> <mml:mtext>d</mml:mtext> <mml:mi>y</mml:mi> <mml:mo>|</mml:mo> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi>y</mml:mi> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mn>8.97</mml:mn> <mml:mo>±</mml:mo> <mml:mn>0.24</mml:mn> <mml:mspace /> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mtext>stat</mml:mtext> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> <mml:mo>±</mml:mo> <mml:mn>0.48</mml:mn> <mml:mspace /> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mtext>syst</mml:mtext> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> <mml:mo>±</mml:mo> <mml:mn>0.15</mml:mn> <mml:mspace /> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mtext>lumi</mml:mtext> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> <mml:mspace /> <mml:mi>μ</mml:mi> <mml:mtext>b</mml:mtext> </mml:mrow> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula>. An approximate logarithmic dependence with the collision energy is suggested by these results and available world data, in agreement with model predictions. The integrated and <jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$p_{\mathrm{T}}$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msub> <mml:mi>p</mml:mi> <mml:mi>T</mml:mi> </mml:msub> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula>-differential measurements are compared with measurements in pp collisions at lower energies and with several recent phenomenological calculations based on the non-relativistic QCD and Color Evaporation models.</jats:p>

Item Type: Article
Uncontrolled Keywords: 5106 Nuclear and Plasma Physics, 5107 Particle and High Energy Physics, 51 Physical Sciences, 7 Affordable and Clean Energy
Divisions: Faculty of Science and Engineering > School of Physical Sciences
Depositing User: Symplectic Admin
Date Deposited: 13 May 2022 13:37
Last Modified: 20 Jun 2024 18:56
DOI: 10.1140/epjc/s10052-021-09873-4
Open Access URL: https://link.springer.com/article/10.1140/epjc/s10...
Related URLs:
URI: https://livrepository.liverpool.ac.uk/id/eprint/3154739