Publication: Inclusive quarkonium production in pp collisions at √s = 5.02 TeV
Дата
2023
Авторы
Acharya, S.
Adamová, D.
Adler, A.
Adolfsson, J.
Belyaev, V.
Bogdanov, A.
Bolozdynya, A.
Grigoriev, V.
Kaplin, V.
Kondratyeva, N.
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Издатель
Аннотация
"Abstract This article reports on the inclusive production cross section of several quarkonium states, $$\textrm{J}/\psi $$ <mml:math xmlns:mml=""http://www.w3.org/1998/Math/MathML""> <mml:mrow> <mml:mtext>J</mml:mtext> <mml:mo>/</mml:mo> <mml:mi>П€</mml:mi> </mml:mrow> </mml:math> , $$\psi \mathrm{(2S)}$$ <mml:math xmlns:mml=""http://www.w3.org/1998/Math/MathML""> <mml:mrow> <mml:mi>П€</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mn>2</mml:mn> <mml:mi>S</mml:mi> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:math> , $$\Upsilon \mathrm (1S)$$ <mml:math xmlns:mml=""http://www.w3.org/1998/Math/MathML""> <mml:mrow> <mml:mi>ОҐ</mml:mi> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> <mml:mi>S</mml:mi> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:math> , $$\Upsilon \mathrm{(2S)}$$ <mml:math xmlns:mml=""http://www.w3.org/1998/Math/MathML""> <mml:mrow> <mml:mi>ОҐ</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mn>2</mml:mn> <mml:mi>S</mml:mi> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:math> , and $$\Upsilon \mathrm{(3S)}$$ <mml:math xmlns:mml=""http://www.w3.org/1998/Math/MathML""> <mml:mrow> <mml:mi>ОҐ</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mn>3</mml:mn> <mml:mi>S</mml:mi> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:math> , measured with the ALICE detector at the LHC, in pp collisions at $$\sqrt{s} = 5.02$$ <mml:math xmlns:mml=""http://www.w3.org/1998/Math/MathML""> <mml:mrow> <mml:msqrt> <mml:mi>s</mml:mi> </mml:msqrt> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mn>5.02</mml:mn> </mml:mrow> </mml:math> TeV. The analysis is performed in the dimuon decay channel at forward rapidity ( $$2.5andlt; y andlt; 4$$ <mml:math xmlns:mml=""http://www.w3.org/1998/Math/MathML""> <mml:mrow> <mml:mn>2.5</mml:mn> <mml:mo>andlt;</mml:mo> <mml:mi>y</mml:mi> <mml:mo>andlt;</mml:mo> <mml:mn>4</mml:mn> </mml:mrow> </mml:math> ). The integrated cross sections and transverse-momentum ( $$p_{\textrm{T}}$$ <mml:math xmlns:mml=""http://www.w3.org/1998/Math/MathML""> <mml:msub> <mml:mi>p</mml:mi> <mml:mtext>T</mml:mtext> </mml:msub> </mml:math> ) and rapidity ( $$y$$ <mml:math xmlns:mml=""http://www.w3.org/1998/Math/MathML""> <mml:mi>y</mml:mi> </mml:math> ) differential cross sections for $$\textrm{J}/\psi $$ <mml:math xmlns:mml=""http://www.w3.org/1998/Math/MathML""> <mml:mrow> <mml:mtext>J</mml:mtext> <mml:mo>/</mml:mo> <mml:mi>П€</mml:mi> </mml:mrow> </mml:math> , $$\psi \mathrm{(2S)}$$ <mml:math xmlns:mml=""http://www.w3.org/1998/Math/MathML""> <mml:mrow> <mml:mi>П€</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mn>2</mml:mn> <mml:mi>S</mml:mi> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:math> , $$\Upsilon \mathrm (1S)$$ <mml:math xmlns:mml=""http://www.w3.org/1998/Math/MathML""> <mml:mrow> <mml:mi>ОҐ</mml:mi> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> <mml:mi>S</mml:mi> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:math> , and the $$\psi \mathrm{(2S)}$$ <mml:math xmlns:mml=""http://www.w3.org/1998/Math/MathML""> <mml:mrow> <mml:mi>П€</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mn>2</mml:mn> <mml:mi>S</mml:mi> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:math> -to- $$\textrm{J}/\psi $$ <mml:math xmlns:mml=""http://www.w3.org/1998/Math/MathML""> <mml:mrow> <mml:mtext>J</mml:mtext> <mml:mo>/</mml:mo> <mml:mi>П€</mml:mi> </mml:mrow> </mml:math> cross section ratios are presented. The integrated cross sections, assuming unpolarized quarkonia, are: $$\sigma _{\textrm{J}/\psi }$$ <mml:math xmlns:mml=""http://www.w3.org/1998/Math/MathML""> <mml:msub> <mml:mi>Пѓ</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mtext>J</mml:mtext> <mml:mo>/</mml:mo> <mml:mi>П€</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:math> ( $$p_{\textrm{T}} andlt;20$$ <mml:math xmlns:mml=""http://www.w3.org/1998/Math/MathML""> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mi>p</mml:mi> <mml:mtext>T</mml:mtext> </mml:msub> <mml:mo>andlt;</mml:mo> <mml:mn>20</mml:mn> </mml:mrow> </mml:math> GeV/c) = 5.88 В± 0.03 В± 0.34 $$ ~\mu $$ <mml:math xmlns:mml=""http://www.w3.org/1998/Math/MathML""> <mml:mrow> <mml:mspace /> <mml:mi>Ој</mml:mi> </mml:mrow> </mml:math> b, $$\sigma _{\psi \mathrm{(2S)}}$$ <mml:math xmlns:mml=""http://www.w3.org/1998/Math/MathML""> <mml:msub> <mml:mi>Пѓ</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mi>П€</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mn>2</mml:mn> <mml:mi>S</mml:mi> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:math> ( $$p_{\textrm{T}} andlt;12$$ <mml:math xmlns:mml=""http://www.w3.org/1998/Math/MathML""> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mi>p</mml:mi> <mml:mtext>T</mml:mtext> </mml:msub> <mml:mo>andlt;</mml:mo> <mml:mn>12</mml:mn> </mml:mrow> </mml:math> GeV/c) = 0.87 В± 0.06 В± 0.10 $$~\mu $$ <mml:math xmlns:mml=""http://www.w3.org/1998/Math/MathML""> <mml:mrow> <mml:mspace /> <mml:mi>Ој</mml:mi> </mml:mrow> </mml:math> b, $$\sigma _{\Upsilon \mathrm (1S)}$$ <mml:math xmlns:mml=""http://www.w3.org/1998/Math/MathML""> <mml:msub> <mml:mi>Пѓ</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mi>ОҐ</mml:mi> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> <mml:mi>S</mml:mi> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:math> ( $$p_{\textrm{T}} andlt;15$$ <mml:math xmlns:mml=""http://www.w3.org/1998/Math/MathML""> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mi>p</mml:mi> <mml:mtext>T</mml:mtext> </mml:msub> <mml:mo>andlt;</mml:mo> <mml:mn>15</mml:mn> </mml:mrow> </mml:math> GeV/c) = 45.5 В± 3.9 В± 3.5 nb, $$\sigma _{\Upsilon \mathrm{(2S)}}$$ <mml:math xmlns:mml=""http://www.w3.org/1998/Math/MathML""> <mml:msub> <mml:mi>Пѓ</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mi>ОҐ</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mn>2</mml:mn> <mml:mi>S</mml:mi> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:math> ( $$p_{\textrm{T}} andlt;15$$ <mml:math xmlns:mml=""http://www.w3.org/1998/Math/MathML""> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mi>p</mml:mi> <mml:mtext>T</mml:mtext> </mml:msub> <mml:mo>andlt;</mml:mo> <mml:mn>15</mml:mn> </mml:mrow> </mml:math> GeV/c) = 22.4 В± 3.2 В± 2.7 nb, and $$\sigma _{\Upsilon \mathrm{(3S)}}$$ <mml:math xmlns:mml=""http://www.w3.org/1998/Math/MathML""> <mml:msub> <mml:mi>Пѓ</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mi>ОҐ</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mn>3</mml:mn> <mml:mi>S</mml:mi> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:math> ( $$p_{\textrm{T}} andlt;15$$ <mml:math xmlns:mml=""http://www.w3.org/1998/Math/MathML""> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mi>p</mml:mi> <mml:mtext>T</mml:mtext> </mml:msub> <mml:mo>andlt;</mml:mo> <mml:mn>15</mml:mn> </mml:mrow> </mml:math> GeV/c) = 4.9 В± 2.2 В± 1.0 nb, where the first (second) uncertainty is the statistical (systematic) one. For the first time, the cross sections of the three $$\Upsilon $$ <mml:math xmlns:mml=""http://www.w3.org/1998/Math/MathML""> <mml:mi>ОҐ</mml:mi> </mml:math> states, as well as the $$\psi \mathrm{(2S)}$$ <mml:math xmlns:mml=""http://www.w3.org/1998/Math/MathML""> <mml:mrow> <mml:mi>П€</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mn>2</mml:mn> <mml:mi>S</mml:mi> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:math> one as a function of $$p_{\textrm{T}}$$ <mml:math xmlns:mml=""http://www.w3.org/1998/Math/MathML""> <mml:msub> <mml:mi>p</mml:mi> <mml:mtext>T</mml:mtext> </mml:msub> </mml:math> and $$y$$ <mml:math xmlns:mml=""http://www.w3.org/1998/Math/MathML""> <mml:mi>y</mml:mi> </mml:math> , are measured at $$\sqrt{s} = 5.02$$ <mml:math xmlns:mml=""http://www.w3.org/1998/Math/MathML""> <mml:mrow> <mml:msqrt> <mml:mi>s</mml:mi> </mml:msqrt> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mn>5.02</mml:mn> </mml:mrow> </mml:math> TeV at forward rapidity. These measurements also significantly extend the $$\textrm{J}/\psi $$ <mml:math xmlns:mml=""http://www.w3.org/1998/Math/MathML""> <mml:mrow> <mml:mtext>J</mml:mtext> <mml:mo>/</mml:mo> <mml:mi>П€</mml:mi> </mml:mrow> </mml:math> $$p_{\textrm{T}}$$ <mml:math xmlns:mml=""http://www.w3.org/1998/Math/MathML""> <mml:msub> <mml:mi>p</mml:mi> <mml:mtext>T</mml:mtext> </mml:msub> </mml:math> reach and supersede previously published results. A comparison with ALICE measurements in pp collisions at $$\sqrt{s} = 2.76$$ <mml:math xmlns:mml=""http://www.w3.org/1998/Math/MathML""> <mml:mrow> <mml:msqrt> <mml:mi>s</mml:mi> </mml:msqrt> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mn>2.76</mml:mn> </mml:mrow> </mml:math> , 7, 8, and 13 TeV is presented and the energy dependence of quarkonium production cross sections is discussed. Finally, the results are compared with the predictions from several production models."
Описание
Ключевые слова
Цитирование
Inclusive quarkonium production in pp collisions at √s = 5.02 TeV / Acharya, S. [et al.] // European Physical Journal C. - 2023. - 83. - № 1. - 10.1140/epjc/s10052-022-10896-8
URI
https://www.doi.org/10.1140/epjc/s10052-022-10896-8
https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-85146764717&origin=resultslist
http://gateway.webofknowledge.com/gateway/Gateway.cgi?GWVersion=2&SrcAuth=Alerting&SrcApp=Alerting&DestApp=WOS_CPL&DestLinkType=FullRecord&UT=WOS:000927941200003
https://openrepository.mephi.ru/handle/123456789/29931
https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-85146764717&origin=resultslist
http://gateway.webofknowledge.com/gateway/Gateway.cgi?GWVersion=2&SrcAuth=Alerting&SrcApp=Alerting&DestApp=WOS_CPL&DestLinkType=FullRecord&UT=WOS:000927941200003
https://openrepository.mephi.ru/handle/123456789/29931