Open charm production and asymmetry in pNe collisions at √sNN = 68.5 GeV



Aaij, R, Abdelmotteleb, ASW, Abellan Beteta, C, Abudinén, F, Ackernley, T ORCID: 0000-0002-5951-3498, Adeva, B, Adinolfi, M, Adlarson, P, Afsharnia, H, Agapopoulou, C
et al (show 1062 more authors) (2023) Open charm production and asymmetry in pNe collisions at √sNN = 68.5 GeV. The European Physical Journal C, 83 (6). 541-.

[thumbnail of s10052-023-11641-5.pdf] PDF
s10052-023-11641-5.pdf - Open Access published version

Download (1MB) | Preview

Abstract

<jats:title>Abstract</jats:title><jats:p>A measurement of <jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$${{D}} ^0$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mi>D</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msup> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula> meson production by the LHCb experiment in its fixed-target configuration is presented. The production of <jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$${{D}} ^0$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mi>D</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msup> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula> mesons is studied with a beam of 2.5 <jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$\,\text {Te\hspace{-1.00006pt}V}$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mspace /> <mml:mtext>Te</mml:mtext> <mml:mspace /> <mml:mtext>V</mml:mtext> </mml:mrow> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula> protons colliding on a gaseous neon target at rest, corresponding to a nucleon–nucleon centre-of-mass energy of <jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$\sqrt{s_{\scriptscriptstyle \text {NN}}} = 68.5\,\,\text {Ge\hspace{-1.00006pt}V} $$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msqrt> <mml:msub> <mml:mi>s</mml:mi> <mml:mstyle> <mml:mtext>NN</mml:mtext> </mml:mstyle> </mml:msub> </mml:msqrt> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mn>68.5</mml:mn> <mml:mspace /> <mml:mspace /> <mml:mtext>Ge</mml:mtext> <mml:mspace /> <mml:mtext>V</mml:mtext> </mml:mrow> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula>. The sum of the <jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$${{D}} ^0$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mi>D</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msup> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula> and <jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$${\hspace{0.0pt}\overline{\hspace{0.0pt}{D}}} {}^0$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mover> <mml:mrow> <mml:mi>D</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mo>¯</mml:mo> </mml:mover> </mml:mrow> <mml:msup> <mml:mrow /> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula> production cross-section in <jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$p\text {Ne}$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mi>p</mml:mi> <mml:mtext>Ne</mml:mtext> </mml:mrow> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula> collisions in the centre-of-mass rapidity range <jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$y^{\star }\in [-2.29, 0]$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msup> <mml:mi>y</mml:mi> <mml:mo>⋆</mml:mo> </mml:msup> <mml:mo>∈</mml:mo> <mml:mrow> <mml:mo>[</mml:mo> <mml:mo>-</mml:mo> <mml:mn>2.29</mml:mn> <mml:mo>,</mml:mo> <mml:mn>0</mml:mn> <mml:mo>]</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula> is found to be <jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$\sigma _{D^{0}}^{y^\star \in [-2.29, 0]} = 48.2 \pm 0.3 \pm 4.5 \,\upmu \text {b}/\text {nucleon}$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msubsup> <mml:mi>σ</mml:mi> <mml:mrow> <mml:msup> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msup> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:msup> <mml:mi>y</mml:mi> <mml:mo>⋆</mml:mo> </mml:msup> <mml:mo>∈</mml:mo> <mml:mrow> <mml:mo>[</mml:mo> <mml:mo>-</mml:mo> <mml:mn>2.29</mml:mn> <mml:mo>,</mml:mo> <mml:mn>0</mml:mn> <mml:mo>]</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:msubsup> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mn>48.2</mml:mn> <mml:mo>±</mml:mo> <mml:mn>0.3</mml:mn> <mml:mo>±</mml:mo> <mml:mn>4.5</mml:mn> <mml:mspace /> <mml:mi>μ</mml:mi> <mml:mtext>b</mml:mtext> <mml:mo>/</mml:mo> <mml:mtext>nucleon</mml:mtext> </mml:mrow> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula> where the first uncertainty is statistical and the second is systematic. The <jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$${{{D}} ^0}-{{\hspace{0.0pt}\overline{\hspace{0.0pt}{D}}} {}^0} $$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mi>D</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msup> <mml:mo>-</mml:mo> <mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mover> <mml:mrow> <mml:mi>D</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mo>¯</mml:mo> </mml:mover> </mml:mrow> <mml:msup> <mml:mrow /> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula> production asymmetry is also evaluated and suggests a trend towards negative values at large negative <jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$y^{\star }$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msup> <mml:mi>y</mml:mi> <mml:mo>⋆</mml:mo> </mml:msup> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula>. The considered models do not account precisely for all the features observed in the LHCb data, but theoretical predictions including 1<jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$\%$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mo>%</mml:mo> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula> intrinsic charm and 10<jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$\%$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mo>%</mml:mo> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula> recombination contributions better describe the data than the other models considered.</jats:p>

Item Type: Article
Divisions: Faculty of Science and Engineering > School of Physical Sciences
Depositing User: Symplectic Admin
Date Deposited: 10 Jul 2023 14:46
Last Modified: 15 Mar 2024 01:49
DOI: 10.1140/epjc/s10052-023-11641-5
Related URLs:
URI: https://livrepository.liverpool.ac.uk/id/eprint/3171594